题目内容
一回旋加速器,可把α粒子(
He)加速到最大速率v,其加速电场的变化频率为f.在保持磁感应强度不变的前提下,若用这一回旋加速器对质子(
H)进行加速,则加速电场的变化频率及能加速到的最大速率分别为( )
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分析:在回旋加速器中,加速电场的变化周期与粒子在磁场中运动的周期相等,通过洛伦兹力提供向心力得出最大速率与D形盒半径的关系,从而进行判断.
解答:解:带电粒子在磁场中的运动周期T=
,则f=
,因为加速电场的变化周期与粒子在磁场中运动的周期相等,对质子而言,在磁场中运动的周期变为原来的
,则加速电场的变化频率变为原来的2倍,即为2f.
根据qvB=m
,R为D形盒的半径,最大速率为v=
,比荷变为原来的2倍,则最大速率变为原来的2倍,即2v.故C正确,A、B、D错误.
故选C.
| 2πm |
| qB |
| qB |
| 2πm |
| 1 |
| 2 |
根据qvB=m
| v2 |
| R |
| qBR |
| m |
故选C.
点评:解决本题的关键知道回旋加速器中,加速电场的变化周期与粒子在磁场中运动的周期相等.
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