Question

美國物理學家勞倫斯于1932年發(fā)明的回旋加速器，應(yīng)用帶電粒子在磁場中做圓周運動的特點，能使粒子在較小的空間范圍內(nèi)經(jīng)過電場的多次加速獲得較大的能量，使人類在獲得高能量帶電粒子方面前進了一步.如圖為一種改進后的回旋加速器示意圖，其中盒縫間的加速電場場強大小恒定，且被限制在A、C板間，如圖所示.帶電粒子從P₀處以速度v₀沿電場線方向射入加速電場，經(jīng)加速后再進入D形盒中的勻強磁場做勻速圓周運動.對于這種改進后的回旋加速器，下列說法正確的是(   )

 

A．帶電粒子每運動一周被加速兩次  

B．帶電粒子每運動一周P₁P₂=P₂P₃

C.加速電場方向需要做周期性的變化

D.加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸有關(guān)

 

Answer 1

【答案】

D

【解析】由題圖可以看出，帶電粒子每運動一周被加速一次，A錯誤，由R＝和Uq＝可知，帶電粒子每運動一周，電場力做功都相同，動能增量都相同，但速度的增量不相同，故粒子做圓周運動的半徑增加量不相同，B錯誤．由v＝可知，加速粒子的最大速度與D形盒的半徑R有關(guān)，D正確；由T＝可知，粒子運動的周期不隨v而變，故C錯誤