迴旋加速器是用來加速帶電粒子使它們獲得很大動能的儀器，其核心部分是兩個D形金屬扁盒，兩盒分別和一高頻交流電源兩...

問題詳情：

迴旋加速器是用來加速帶電粒子使它們獲得很大動能的儀器，其核心部分是兩個D形金屬扁盒，兩盒分別和一高頻交流電源兩極相接，以便在盒內的狹縫中形成勻強電場，使粒子每次穿過狹縫時都得到加速（加速時電壓為U），兩盒放在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直於盒底面，粒子源置於盒的圓心附近，若粒子源*出的粒子電荷量為q、質量為m，粒子最大回旋半徑為R，求：（設粒子加速時質量不變，且不考慮粒子從粒子源出來時具有的能量）

（1）能加速帶電粒子是電場還是磁場，帶電粒子在D形盒內做何種運動；

（2）帶電粒子離開加速器時的最大速度及最大動能；

（3）帶電粒子在D形盒內運動的總時間？

【回答】

解：（1）能加速帶電粒子的是電場；                          ……（2分）

帶電粒子在盒內做勻速圓周運動．                    ……（2分）

（2）由牛頓第二定律知                        

則                                          ……（2分）

最大動能Ek＝mv＝                             ……（2分）

（3）帶電粒子在磁場中運動的週期          ……（2分）

     帶電粒子在D形盒中運動的圈數       ……（2分）

     則運動的總時間

代入得                              ……（2分）

知識點：未分類

題型：計算題