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問(wèn)答題
【簡(jiǎn)答題】
如圖所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，用來(lái)加速質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)子，使質(zhì)子由靜止加速到能量為E后，由A孔射出，求：
（1）加速器中勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的方向和大小.
（2）設(shè)兩D形盒間距為d，其間電壓為U，電場(chǎng)視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)子每次經(jīng)電場(chǎng)加速后能量增加，加速到上述能量所需回旋周數(shù).
（3）加速到上述能量所需時(shí)間.
答案：
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問(wèn)答題
【簡(jiǎn)答題】
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(guò)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？
答案：
（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
