回旋加速器是用來(lái)加速一群帶電粒子使它們獲得很大動(dòng)能的儀器,其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒,兩盒分別和一高頻交流電源兩極相接,以便在盒間的窄縫中形成勻強(qiáng)電場(chǎng),使粒子每次穿過狹縫都得到加速,兩盒放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于盒底面,離子源置于盒的圓心附近.若離子源射出的離子電荷量為q,質(zhì)量為m,粒子最大回轉(zhuǎn)半徑Rm,其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示.
求:
(1)兩個(gè)D形盒內(nèi)有無(wú)電場(chǎng)?
(2)離子在D形盒內(nèi)做何種運(yùn)動(dòng)?
(3)所加交流電頻率是多大?
(4)離子離開加速器的速度為多大?最大動(dòng)能為多少?
(1)無(wú)電場(chǎng)
(2)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),每次加速之后半徑變大
在方向如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)(場(chǎng)強(qiáng)為E)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁感應(yīng)強(qiáng)度為B)共存的場(chǎng)區(qū),一電子沿垂直電場(chǎng)線和磁感線方向以速度v0射入場(chǎng)區(qū),則()