Question

如图甲所示是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒．在加速带电粒子时，两

如图甲所示是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒．在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连．带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是（　　）A．在Ek-t图中应有t4-t3=t3-t2=t2-t1B．高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1C．粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大D．要想粒子获得的最大动能增大，可增加D形盒的半径

Answer 1

A、根据周期公式T=

2πm

qB

知，粒子的回旋的周期不变，与粒子的速度无关，所以t₄-t₃=t₃-t₂=t₂-t₁．故A正确．
B、交流电源的周期必须和粒子在磁场中运动的周期一致，故电源的变化周期应该等于2（t_n-t_n-1），故B错误；
C、根据半径公式r=

mv

qB

知，v=

qBr

m

，则粒子的最大动能Ek＝

1

2

mv2＝

q2B2r2

2m

，与加速的次数无关，与D形盒的半径以及磁感应强度有关．故C错误，D正确．
故选AD．