串列加速器是用來產(chǎn)生高能離子的裝置.圖中虛線框內(nèi)為其主體的原理示意圖,其中加速管的中部b處有很高的正電勢U,a、c兩端均有電極接地(電勢為零).現(xiàn)將速度很低的負(fù)一價碳離子從a端輸入,當(dāng)離子到達(dá)b處時,可被設(shè)在b處的特殊裝置將其電子剝離,成為n價正離子,而不改變其速度大小,這些正n價碳離子從c端飛出后進(jìn)入一與其速度方向垂直的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,在磁場中做半徑為R的圓周運(yùn)動.已知碳離子的質(zhì)量,,B=0.05T,n=2,基元電荷,求R.
思路點(diǎn)撥:離子在電場中運(yùn)動經(jīng)歷兩個階段,從 a到b為一價負(fù)離子,從b到c為n價正離子,因?yàn)?/FONT>a、c的電勢均低于b的電勢,所以離子將一直被加速,進(jìn)入磁場后做勻速圓周運(yùn)動,利用動能定理求出離子經(jīng)過電場加速后的速度,再利用離子在磁場中運(yùn)動的規(guī)律,即可求得軌跡半徑.正確解答:設(shè)碳離子到達(dá) b處時的速度為,從c端射出時的速度為,由能量關(guān)系得 ,① .②進(jìn)入磁場后,碳離子做圓周運(yùn)動,洛倫茲力作為向心力,則有: .③由以上三式可得 .④由④式及題意給數(shù)值可解得 . |
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
串列加速器是用來產(chǎn)生高能離子的裝置,如圖所示,圖中虛線框內(nèi)為其主體的原理示意圖,其中加速管的中部b處有很高的正電勢U,a、c兩端均有電極接地(電勢為零),F(xiàn)將速度很低的負(fù)一價碳離子(碳離子的質(zhì)量為m)從a端進(jìn)入,當(dāng)離子到達(dá)b處時,可被設(shè)在b處的特殊裝置將其電子剝離,成為n價正離子,而不改變其速度大小。這些正n價碳離子從c端飛出后進(jìn)入一與其速度方向垂直的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,則在磁場中的半徑R(已知基元電荷為e)
A. B.
C. D.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
圖11-4-3
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
串列加速器是用來產(chǎn)生高能離子的裝置。圖中虛線框內(nèi)為其主體的原理示意圖,其中加速管中的中部b處有很高的正電勢U,a、c兩端均有電極接地(電勢為零)。現(xiàn)將速度很低的負(fù)一價碳離子從a端輸入,當(dāng)離子到達(dá)b處時,可被設(shè)在b處的特殊裝置將其電子剝離,成為正n價正離子,而不改變其速度大小,這些正n價碳離子從c端飛出后進(jìn)入一與其速度方向垂直的、磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,在磁場中做半徑為R的圓周運(yùn)動。已知碳離子的質(zhì)量,,,,基元電荷,求R.
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com