题目内容
回旋加速器的D形盒半径为R=60cm,两盒间距1cm,用它加速质子时可使每个质子获得4MeV的能量,加速电压为
.求:
(1)该加速器中偏转磁场的磁感应强度B;
(2)质子在D型盒中运动的时间t;
(3)整个加速过程中,质子在电场中运动的总时间
.
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(1)该加速器中偏转磁场的磁感应强度B;
(2)质子在D型盒中运动的时间t;
(3)整个加速过程中,质子在电场中运动的总时间
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115024948195.gif)
(1)0.4T(2)
(3)![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115024979938.jpg)
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115024979938.jpg)
(1)由题意得:
①代入数据得B=0.4T
(2)质子不断被加速,做圆周运动的半径不断变大,依次为
②
③
④
由
可求得n值.所以,质子在D型盒中运动的时间为
⑤
代入数据得:![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115024963507.gif)
(3)由
得
,
得
,
故
⑥
这样
⑦
⑧,
所以,在整个加速过程中,质子在电场中运动的总时间为
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115025338575.gif)
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(2)质子不断被加速,做圆周运动的半径不断变大,依次为
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由
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115025073277.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115025088622.gif)
代入数据得:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115024963507.gif)
(3)由
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![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115025213567.gif)
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故
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115025260613.gif)
这样
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115025275434.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115025307492.gif)
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