問題詳情:
迴旋加速器是高能物理中的重要儀器,其原理是利用磁場和電場使帶電粒子迴旋加速運動,在運動中經高頻電場反覆加速從而使粒子獲得很高的能量。如圖*所示,兩個D形金屬盒置於恆定的勻強磁場中,並分別與高頻電源相連(電壓隨時間變化如乙圖所示),D形盒半徑爲R,勻強磁場的磁感應強度爲B,兩D形盒間距離爲d(d<<R)。若用迴旋加速器加速氘核(設氘核質量m、電荷量q),則下列判斷正確的是
A. 加速電壓U0越大,氘核獲得的最大動能越大
B. 氘核加速的最大動能爲
C. 氘核在電場中運動的總時間爲
D. 該回旋加速器不可以用來加速氦核()
【回答】
BC
【解析】AB.粒子在迴旋加速器裏的速度有D型的半徑決定,由
得
所以最大動能
氘核獲得的最大動能與加速電壓無關,則A錯誤,B正確。
C.設粒子加速次數爲n,由動能定理
可得
粒子在電場運動的路程
S=nd
平均速度爲v/2,得在電場中運動時間
選項C正確。
D.氦核與氘核的比荷相同,在磁場中週期頻率相同,可以進行加速,選項D錯誤。
故選BC。
知識點:未分類
題型:多項選擇