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如图 (每日一练)磁感应强度增大D形金属盒的半径

更新时间:2024-04-20 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

如图15-6-2所示,回旋加速器是一种加速带电粒子的装置。 其核心部分是连接高频交流电两极的两个D形金属盒。 两个盒子之间的狭缝中形成的周期性变化的均匀电场使粒子在通过狭缝时加速。 两个D形金属盒子处于垂直于盒子底部的均匀磁场中。 磁场方向如图所示。 设均匀磁场的磁感应强度为B,D形金属盒的半径为R,狭缝之间的距离为d,均匀电场之间的加速电压为U。为了增加动能带电粒子(电荷为 q如图,质量为 m,不考虑重力)在喷射时的数量英语作文,则下列方法中正确的一种是 ( )0XM物理好资源网(原物理ok网)

如图0XM物理好资源网(原物理ok网)

图15-6-20XM物理好资源网(原物理ok网)

A. 增加加速电场之间的加速电压 B. 减小狭缝之间的距离0XM物理好资源网(原物理ok网)

C.增加磁场的磁感应强度 D.增加D形金属盒的半径0XM物理好资源网(原物理ok网)

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回答0XM物理好资源网(原物理ok网)

分析:根据题分析:回旋加速器的原理决定了带电粒子在两个盒子之间的均匀电场中被加速。 磁场的作用只是使粒子受到洛伦兹力。 洛伦兹力不做功,提供向心力,F方向=f=qvB=0XM物理好资源网(原物理ok网)

,得到:运动周期T=0XM物理好资源网(原物理ok网)

如图0XM物理好资源网(原物理ok网)

这个周期和电场方向变化的周期是完全一样的如图,所以每次经过电场的时候都会加速,而且速度会越来越大。 根据半径r=0XM物理好资源网(原物理ok网)

得出当半径接近D形金属盒的半径时,加速器离开。 因此,为了增加粒子的动能,必须对粒子进行尽可能多的加速。 当磁场的磁感应强度B增大时,粒子运动的周期变小,加速的次数就会增加。 当D形金属盒的半径增大时,其加速的次数也会增加,因此粒子喷射时的动能也变大。 增加加速电压和减小狭缝之间的间隙距离不会增加加速次数,不能达到增加最终动能的目的,所以本题正确选项应该是C和D。0XM物理好资源网(原物理ok网)

答案:光盘0XM物理好资源网(原物理ok网)

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