回旋加速器,粒子加速次数越多,粒子最大动能越大

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yangunchang
2011-10-01 · TA获得超过255个赞
知道答主
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这种观点是错误的,回旋加速器加速粒子使粒子获得的最大动能应该由加速器的半径和磁感应强度B的大小有关(前提:粒子比荷一定),分析如下:
对给定粒子在加速器中:qvb=mv^2/r可得V=qbr/m于是Ek=1/2 mv^2=(q^2 B^2 r^2)/2m
陈淑珍邗甲
2019-01-08 · TA获得超过3.6万个赞
知道大有可为答主
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磁场对粒子总不做功,因为粒子在磁场中受到的洛仑兹力始终垂直与粒子的速度。粒子加速器中,有一个d型盒,盒子的缝隙中,有方向做周期变化的电场,电场的变化周期恰好等于粒子在磁场中的运动周期,于是,粒子每经过缝隙中的电场,就被加速,所以给粒子加速的是电场。
粒子每经过一次加速,获得动能qu,经过n次加速,获得动能nqu,最后从d型盒飞出时,做半径为r的圆周运动,所需向心力为洛仑兹力
q*v(n)*b=m*v(n)^2/r---》末动能0.5m*v(n)^2=q*v(n)*b/2
因为粒子是经过n次加速的,所以
根据动能定理
:n*qu=0.5m*v(n)^2
代入上式:
0.5m*v(n)^2=0.5(qbr)^2/m,即粒子获得末动能与加速次数无关,仅仅取决于盒子的半径r
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