题目内容
一回旋加速器,在外加磁场一定时,可把质子(H)加速到v,使它获得动能为Ek,则:
(1)能把α粒子(
)加速到的速度为________.
(2)能使α粒子获得的动能为________.
(3)加速α粒子的交流电压频率与加速质子的交流电压频率之比为________.
【答案】
(1)
(2)Ek (3)1∶2
【解析】(1)设加速器D形盒半径为R,磁场磁感应强度为B
由
得
,![]()
所以α粒子获得的速度
vα=
vp=
v.
(2)由动能Ek=
mv2,得
![]()
所以α粒子获得的动能也为Ek.
(3)交流电压频率与粒子在磁场中的回旋频率相等
f=
=
,
.
α粒子与质子所需交流电压频率之比为1∶2.
思路分析:应用粒子在磁场中做圆周运动的半径公式
和周期公式f=
=
,便可求出速度的表达式
及频率表达式
.
试题点评:本题考查了对粒子在磁场中做圆周运动的半径公式
和周期公式
的应用,关键是对公式的熟练,
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