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回旋加速器D型盒半径R=0.48m,磁感应强度B=1.8Wb/m.求:(1)加速氘核所获得的最大动能;(2)若采用一次加

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/07 16:40:45
回旋加速器D型盒半径R=0.48m,磁感应强度B=1.8Wb/m.求:(1)加速氘核所获得的最大动能;(2)若采用一次加速以获得此能量所需的电势差.
回旋加速器D型盒半径R=0.48m,磁感应强度B=1.8Wb/m.求:(1)加速氘核所获得的最大动能;(2)若采用一次加
磁感应强度的单位弄错了,不是“Wb/m(韦伯 / 米)”,应是“Wb/m^2(韦伯 / 平方米)”.
R=0.48米,B=1.8韦伯 / 平方米
(1)当氘核获得的动能最大时,它的轨道半径等于D型盒半径.
由洛仑兹力提供向心力,得
qVB=m V^2 / R
V=qBR / m
所以,所求的最大动能是 Ekm=m V^2 / 2=m (qBR / m )^2 / 2= (qBR)^2 / (2 m)
氘核的电量 q=1.6*10^(-19) 库仑,质量是 m=2.0136u=3.36*10^(-27) 千克
所以,最大动能是 Ekm=[ 1.6*10^(-19)*1.8*0.48 ]^2 / [ 2*3.36*10^(-27) ]=2.84*10^(-12) 焦耳
(2)若采用一次加速以获得此能量,所需的电势差是 U
由 qU=Ekm 得
所求电势差是 U=Ekm / q=2.84*10^(-12) / [ 1.6*10^(-19) ]=1.78*10^7 伏特
再问: 2.0136u这里的u是什么意思?
再答: 这里的“u”,是在核反应中计算能量时所用到的“质量”,规定1u=1.6606*10^(-27) 千克。
再问: 2.0136又是什么呢?
再答: 一个氘核质量是 2.0136*1.6606*10^(-27) 千克,由于规定了 1u=1.6606*10^(-27) 千克,所以它的质量可以表示为 2.0136*1.6606*10^(-27) 千克,也可以表示为 2.0136u 。 这样规定 1u 的好处是:一个原子核的质量是 n*u ,则它的原子量是 n 。如氘核质量是2.0136u,说明它的原子量是2.0136 。
设回旋加速器d型盒的半径为r,匀强磁场的磁感应强度为b,则该回旋加速器最多可以将质量为m,电荷量为q的带电粒子加速到多大 一个用于加速质子的回旋加速器,其核心部分如图所示,D形盒半径为R,垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B,两盒分别与交 回旋加速器的加速时间利用回旋加速器来加速质量为m,电荷量q的带电粒子,如果加速电压为U及匀强磁场B的磁感应强度均已知,求 在磁感应强度b=2t的匀强磁场中,有一个半径r=0.5m 关于回旋加速器的问题经过回旋加速器加速后,带电粒子获得的动能( )A.与D形盒的半径有关 B.与高频电源的电压有关C.与 回旋加速器的最大半径为R,当速度达到v时,粒子飞出加速器.已知两个D形盒的间距d,加速电压U,质量m电量q 利用回旋加速器来加速质量为m,电荷量为q的带电粒子,如果加速电压为U,磁场的磁感应强度B则将上述粒子能 波长为λ=0.17μm的紫外线照射至金属圆筒上使其发射光电子,光电子在磁感应强度为B的匀强磁场中,做最大半径为r的匀速圆 波长为入=0.17μm的紫外线照射至金属筒上能使其发射光子,光电子在磁感应强度为B的匀强磁场中,做最大半径为r的匀速圆周 在真空中,半径为r=0.03m的圆形区域内,有一匀强磁场,磁场的磁感应强度为B=0.2T,方向如图所示,一带正电 若在磁感应强度B=0.02T的均匀磁场中 一电子沿着半径R=1 cm的圆周运动 则该电子的动能Ek=?eV 关于震荡电路的回旋加速器中的磁感应强度为B,被加速的粒子的电荷量为q,质量为M,用LC振荡器作为高频电源,电感L和电容C