回旋加速器是用来加速带电粒子使它们获得很大动能的仪器，其核心部分是两个D形金属扁盒，两盒分别和一高频交流电源两...

问题详情：

回旋加速器是用来加速带电粒子使它们获得很大动能的仪器，其核心部分是两个D形金属扁盒，两盒分别和一高频交流电源两极相接，以便在盒内的狭缝中形成匀强电场，使粒子每次穿过狭缝时都得到加速（加速时电压为U），两盒放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，粒子源置于盒的圆心附近，若粒子源*出的粒子电荷量为q、质量为m，粒子最大回旋半径为R，求：（设粒子加速时质量不变，且不考虑粒子从粒子源出来时具有的能量）

（1）能加速带电粒子是电场还是磁场，带电粒子在D形盒内做何种运动；

（2）带电粒子离开加速器时的最大速度及最大动能；

（3）带电粒子在D形盒内运动的总时间？

【回答】

解：（1）能加速带电粒子的是电场；                          ……（2分）

带电粒子在盒内做匀速圆周运动．                    ……（2分）

（2）由牛顿第二定律知                        

则                                          ……（2分）

最大动能Ek＝mv＝                             ……（2分）

（3）带电粒子在磁场中运动的周期          ……（2分）

     带电粒子在D形盒中运动的圈数       ……（2分）

     则运动的总时间

代入得                              ……（2分）

知识点：未分类

题型：计算题