如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，用来加速质量为m、电荷量为q的质子，使质子由静止加速到能量为Ek，
如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，用来加速质量为m、电荷量为q的质子，使质子由静止加速到能量为Ek，由A孔射出，求：（1）加速器中匀强磁场B的方向和大小；（2）加速度...
如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，用来加速质量为m、电荷量为q的质子，使质子由静止加速到能量为Ek，由A孔射出，求：（1）加速器中匀强磁场B的方向和大小；（2）加速度中交变电场的周期；（3）设两D形盒间的加速电压为U，质子每次经电场加速后能量增加，加速到上述能量所需时间（不计在电场中的加速时间）．
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（1）根据qvmB=m
，得最大动能Ek=
mvm2=
，
因此加速器中匀强磁场B的大小：B＝
；
根据左手定则可知，质子由洛伦兹提供向心力，做匀速圆周运动，则磁场的方向垂直向里；
（2）根据T=
，结合磁场的大小，则有：T＝πR
，
因质子在磁场中运动的周期与交变电场的周期相等，则交变电场的周期为T＝πR
．
（3）加速电压为U，则质子每次经电场加速后能量为EK0=qU；
共加速N次，则有：N=
；
质子在一个周期内，被加速两次，则加速时间为t＝
；
答：（1）加速器中匀强磁场B的方向垂直于纸面向里和大小B＝
| ||
| R |
| 1 |
| 2 |
| B2R2q2 |
| 2m |
因此加速器中匀强磁场B的大小：B＝
| ||
| Rq |
根据左手定则可知，质子由洛伦兹提供向心力，做匀速圆周运动，则磁场的方向垂直向里；
（2）根据T=
| 2πm |
| qB |
|
因质子在磁场中运动的周期与交变电场的周期相等，则交变电场的周期为T＝πR
|
（3）加速电压为U，则质子每次经电场加速后能量为EK0=qU；
共加速N次，则有：N=
| Ek |
| qU |
质子在一个周期内，被加速两次，则加速时间为t＝
πR
| ||
| 2qU |
答：（1）加速器中匀强磁场B的方向垂直于纸面向里和大小B＝
|
