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回旋加速器

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/06 18:15:17
在解决回旋加速器问题时经常问到加速次数及时间,下面有几个问题想向您请教 在第n次加速结束时经历的周期为何是(2n-1)T,为何在射出时所经历的时间是2nT (注:假设离子全部从加速器中心射出且初速度忽略不计)
解题思路: 紧扣基本原理
解题过程:
解析:审题,假设粒子全部从加速器中心射出且初速度忽略不计。被加速电场加速后进入D型盒,经半个周期(半圆)再次进入加速电场。按现高中阶段忽略粒子在加速电场中运动时间的话,再经半个周期(又半圆)完成一个周期,所以在第n次加速结束时,实际经历n-1个半圆,经历周期个数为(n-1)/2,时间为(n-1)T/2=(n-1)πm/qB.
若Ekmax=mVmax2/2是射出时最大动能,则每旋转一周增大能量2qU,则旋转次数n=Ekmax/2qU 又因qVmaxB=mVmax2/Rmax
Vmax=qBRmax/m
Ekmax=mVmax2/2=q2B2Rmax2/2m n=Ekmax/2qU=qB2Rmax2/4mU
总时间t=nT=πBRmax2/2U
你写的关系我不清楚怎么得到的?!
最终答案:略