Question

【題目】勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示。這臺加速器由兩個半徑相同的銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直，高頻交流電的電壓為u，下列說法正確的是（　�。�

A.粒子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器

B.粒子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器

C.粒子從磁場中獲得能量

D.粒子獲得的最大動能由D形盒的半徑?jīng)Q定

Answer 1

【答案】AD

【解析】

AB． 離子由加速器的中心附近進(jìn)入電場中加速后，才能進(jìn)入磁場中偏轉(zhuǎn)，然后可以反復(fù)加速，故A正確B錯誤；

C．粒子在電場中加速在磁場中偏轉(zhuǎn)，洛侖茲力對粒子不做功，故粒子從電場中獲得能量，故C錯誤；

D．設(shè)D形盒的半徑為R，當(dāng)離子圓周運動的半徑等于R時，獲得的動能最大，則由

可得：

則最大動能為：

可見，最大動能與加速電壓，及極板間的空隙間距均無關(guān)，只與D形盒的半徑有關(guān)，故D正確。