如图15-6-4所示为回旋加速器的示意图,已知D形盒的半径为R,中心上半面出口处O放有质量为m、带电荷量为q的正离子源.若磁感应强度大小为B,求:
图15-6-4
(1)加在D形盒间的高频电源的频率;
(2)离子加速后的最大能量.
如图15-6-4所示为回旋加速器的示意图,已知D形盒的半径为R,中心上半面出口处O放有质量为m、带电荷量为q的正离子源.若磁感应强度大小为B,求:
图15-6-4
(1)加在D形盒间的高频电源的频率;
(2)离子加速后的最大能量.
(1) (2)
(1)带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的周期:T=.
由于两D形盒之间窄缝的距离很小,可以忽略粒子穿过电场所用时间,因此要使带电粒子不断被加速,高频电源的周期应等于粒子做圆周运动的周期,故高频电源的频率应取:f=.
(2)离子加速后,从D形盒引出时的能量达到最大时,粒子做最后一圈圆周运动的半径就等于D形盒的半径R,故R=.粒子的最大动能为Ek=
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