1932年,劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器.回旋加速器的工作原理如图(甲)所示,置于高真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计.磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直.A处粒子源产生的粒子,质量为m、电荷量为+q,初速度为0,在加速器中被加速,加速电压为U.加速过程中不考虑相对论效应和重力作用.
(1)求粒子第1次和第2次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比;
(2)求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t和粒子获得的最大动能Ekm

(3)近年来,大中型粒子加速器往往采用多种加速器的串接组合.例如由直线加速器做为预加速器,获得中间能量,再注入回旋加速器获得最终能量.n个长度逐个增大的金属圆筒和一个靶,它们沿轴线排列成一串,如图(乙)所示(图中只画出了六个圆筒,作为示意).各筒相间地连接到频率为f、最大电压值为U的正弦交流电源的两端.整个装置放在高真空容器中.圆筒的两底面中心开有小孔.现有一电量为q、质量为m的正离子沿轴线射入圆筒,并将在圆筒间的缝隙处受到电场力的作用而加速(设圆筒内部没有电场).缝隙的宽度很小,离子穿过缝隙的时间可以不计.已知离子进入第一个圆筒左端的速度为v1,且此时第一、二两个圆筒间的电势差U1-U2=-U.为使打到靶上的离子获得最大能量,各个圆筒的长度应满足什么条件?并求出在这种情况下打到靶上的离子的能量.
 0  62962  62970  62976  62980  62986  62988  62992  62998  63000  63006  63012  63016  63018  63022  63028  63030  63036  63040  63042  63046  63048  63052  63054  63056  63057  63058  63060  63061  63062  63064  63066  63070  63072  63076  63078  63082  63088  63090  63096  63100  63102  63106  63112  63118  63120  63126  63130  63132  63138  63142  63148  63156  176998 

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