摘要：36．电子感应加速器工作原理如图1所示(上图为侧视图.下图为真空室的俯视图)它主要有上.下电磁铁磁极和环形真空室组成.当电磁铁绕组通以交变电流时,产生交变磁场.穿过真空盒所包围的区域内的磁通量也随时间变化.这时真空盒空间内就产生感应涡旋电场.电子将在涡旋电场作用下得到加速. (1)设被加速的电子被“约束 在半径为的圆周上运动.整个圆面区域内的平均磁感应强度为.求电子所在圆周上的感生电场场强的大小与的变化率满足什么关系. (2)给电磁铁通入交变电流.一个周期内电子能被加速几次? 条件下.为了维持电子在恒定的轨道上加速.电子轨道处的磁场应满足什么关系? [猜题理由]①电子感应加速器指的是利用交变磁场感生的涡旋电场加速电子的装置.人教社将其作为变化的磁场产生电场的例子编入新教材有利于激发同学们的学习兴趣. ②这几年回旋加速器一直是高考的热点.变一个花样考一下感应加速器也是非常可能的. ③本题是在课本的基础上拓展.而又不超纲.
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电子感应加速器工作原理如图1所示（上图为侧视图、下图为真空室的俯视图）它主要有上、下电磁铁磁极和环形真空室组成。当电磁铁绕组通以交变电流时,产生交变磁场，穿过真空盒所包围的区域内的磁通量也随时间变化，这时真空盒空间内就产生感应涡旋电场。电子将在涡旋电场作用下得到加速。
（1）设被加速的电子被“约束”在半径为
的圆周上运动，整个圆面区域内的平均磁感应强度为
，求电子所在圆周上的感生电场场强的大小与的变化率满足什么关系。
（2）给电磁铁通入交变电流，一个周期内电子能被加速几次？
（3）在（1）条件下，为了维持电子在恒定的轨道上加速，电子轨道处的磁场
应满足什么关系？
电子感应加速器工作原理如图所示（图1为侧视图、图2为真空室的俯视图）它主要有上、下电磁铁磁极和环形真空室组成．当电磁铁绕组通以交变电流时，产生交变磁场，穿过真空盒所包围的区域内的磁通量也随时间变化，这时真空盒空间内就产生感应涡旋电场．电子将在涡旋电场作用下得到加速．（1）设被加速的电子被“约束”在半径为r 的圆周上运动，整个圆面区域内的平均磁感应强度为B，求电子所在圆周上的感生电场场强的大小与B的变化率满足什么关系．
（2）给电磁铁通入交变电流，一个周期内电子能被加速几次？
（3）在（1）条件下，为了维持电子在恒定的轨道上加速，电子轨道处的磁场r B 应满足什么关系？
回旋加速器的工作原理如图所示，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，在加速器中被加速，加速电压为U．设粒子初速度为零，加速过程中不考虑相对论效应和重力作用（1）求粒子能获得的最大动能Ekm
（2）求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t．
质谱仪的工作原理图如图所示，A为粒子加速器，加速电压为U1：M为速度选择器，两板问有相互垂直的匀强磁场和匀强电场，匀强磁场的磁感应强度为B，两板间距离为d；N为偏转分离器，内部有与纸面垂直的匀强磁场，磁感应强度为B2．一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子由静止经加速器加速后，恰能通过速度选择器，进入分离器后做圆周运动，并打到感光板P上．不计重力，求：（1）粒子经粒子加速器A加速后的速度”的大小及速度选择器肘两板间的电压U2；
（2）粒子在偏转分离器Ⅳ的磁场中做圆周运动的半径尺：
（3）某同学提出：在其它条件不变的情况下，只减小加速电压U．，就可以使粒子在偏转分离器Ⅳ的磁场中做圆周运动的半径减小，试分析他的说法是否正确．
质谱仪的工作原理图如图所示,A为粒子加速器,加速电压为U1;M为速度选择器,两板间有相互垂直的匀强磁场和匀强电场,匀强磁场的磁感应强度为B1,两板间距离为d;N为偏转分离器,内部有与纸面垂直的匀强磁场,磁感应强度为B2.一质量为m,电荷量为q的带正电的粒子由静止经加速器加速后,恰能通过速度选择器,进入分离器后做圆周运动,并打到感光板P上.不计重力,求:
(1)粒子经粒子加速器A加速后的速度v的大小及速度选择器M两板间的电压U2.
(2)粒子在偏转分离器N的磁场中做圆周运动的半径R.
(3)某同学提出在其他条件不变的情况下,只减小加速电压U1,就可以使粒子在偏转分离器N的磁场中做圆周运动的半径减小.试分析他的说法是否正确.