回旋加速器D形盒的半徑為R,用來加速質(zhì)量為m,電量為q的質(zhì)子,質(zhì)子每次經(jīng)過電場區(qū)時,都恰好在電壓為u時并被加速,且電場可視為勻強電場,使質(zhì)子由靜止加速到能量為E后,由A孔射出,下列正確的是
A :R,B不變,若加速電壓u越高,質(zhì)子的能量E越大
B:B不變,加速電壓u不變,R越大,E越大
C:R,B不變?nèi)艏铀匐妷簎越高,質(zhì)子在加速器中運動的時間越長
關(guān)于回旋加速器,一般只考這么幾點
（1）粒子在D形盒運動周期T=2πm/(qB)
（2）粒子在狹縫中加速一次,電場力做功W0=qU
（3）粒子獲得最大速度vm=qBR/m（由R=mv/qB得）,最大動能Em=1/2mvm²=q²B²R²/(2m)
（4）粒子在電場中加速次數(shù)N,則NqU=Em,得N=qB²R²/(2mU)
（5）粒子在回旋加速器運動時間t
q(U/d)t電=mvm-0,∴t電=BRd/U
t磁=n(T/2)=πBR²/(2U)
∴t總=t電+t磁=BR/(2U)×(2d+πR)≈BπR²/(2U)
綜上,E與U無關(guān),t與U成反比
選B
Em=1/2mvm²=q²B²R²/(2m),R增大,則E增大
vm=at
ma=qU/d
聯(lián)立,也可以得到t電=BRd/U
vm=at
怎么來的