2.如图所示a为位于美国芝加哥费米国家实验室中的同步加速器.该加速器利用磁场把粒子的路径弯成圆弧形,使加速器占地面积变小.图b为该同步加速器结构简图,圆弧形的电磁铁被加速单元分隔开,每个加速单元两端均有沿半径方向的两极板(图中没有画出),极板上有小孔可供粒子进出.两加速单元间通过电磁铁加有大小可调节的匀强进场,由于磁场中粒子轨迹半径远大于加速单元两极板之间的距离,粒子穿过加速极板间的时间和长度均忽略不计,粒子经持续的多个加速单元加速,动能不断增大.质量为m,电荷量为+q的粒子A (不计重力)从漂移管无初速从第一加速单元注入.在加速器建造时设计粒子A在各个加速单元间的磁场中运动的时间均相等,每个加速单元的加速电压大小均为U0,第1到第2加速单元区域间的运动半径为R0.不计粒子做圆周运动产生的电磁辐射,不考虑磁场变化对粒子速度的影响及相对论效应.则:

(1)若粒子A从图b中所示方向引出到靶子,试判定各匀强磁场区域处的磁场方向;
(2)若粒子A在各匀强磁场区域的运动半径设计成均为R0,则第N和笫N+1加速单元间的磁场的磁感应强度大小;
(3)若粒子A在各匀强磁场区域的运动设计成转过的圆心角均相等,则第N和第N+1加速单元间的磁场的磁感应强度大小.
 0  130747  130755  130761  130765  130771  130773  130777  130783  130785  130791  130797  130801  130803  130807  130813  130815  130821  130825  130827  130831  130833  130837  130839  130841  130842  130843  130845  130846  130847  130849  130851  130855  130857  130861  130863  130867  130873  130875  130881  130885  130887  130891  130897  130903  130905  130911  130915  130917  130923  130927  130933  130941  176998 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网