Question

一回旋加速器，在外加磁場一定時，可把質子(H)加速到v，使它獲得動能為E_k，則：

(1)能把α粒子()加速到的速度為________．

(2)能使α粒子獲得的動能為________．

(3)加速α粒子的交流電壓頻率與加速質子的交流電壓頻率之比為________．

 

Answer 1

【答案】

(1) 　(2)E_k　(3)1∶2

【解析】(1)設加速器D形盒半徑為R，磁場磁感應強度為B

由得，

所以α粒子獲得的速度

v_α＝v_p＝v.

(2)由動能E_k＝mv²，得

所以α粒子獲得的動能也為E_k.

(3)交流電壓頻率與粒子在磁場中的回旋頻率相等

f＝＝，.

α粒子與質子所需交流電壓頻率之比為1∶2.

思路分析：應用粒子在磁場中做圓周運動的半徑公式和周期公式f＝＝，便可求出速度的表達式及頻率表達式．

試題點評：本題考查了對粒子在磁場中做圓周運動的半徑公式和周期公式的應用，關鍵是對公式的熟練，