回旋加速器D形盒中央为质子流，D形盒的交流电压为U，静止质子经电场加速后，进入D形盒，其最大轨道半径为
回旋加速器D形盒中央为质子流，D形盒的交流电压为U，静止质子经电场加速后，进入D形盒，其最大轨道半径为R，磁场的磁感应强度为B，质子质量为m．求：（1）质子最初进入D形盒...
回旋加速器D形盒中央为质子流，D形盒的交流电压为U，静止质子经电场加速后，进入D形盒，其最大轨道半径为R，磁场的磁感应强度为B，质子质量为m．求：（1）质子最初进入D形盒的动能多大？（2）质子经回旋加速器最后得到的动能多大？
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（1）质子在电场中被加速，根据动能定理，
则有最初进入下方D型盒的动能：Ek=eU；
（2）粒子在回旋加速器的磁场中绕行的最大半径为R，由牛顿第二定律得：
evB=m
①
质子的最大动能：Ekm=
mv2②
解①②式得：Ekm=
．
答：（1）质子最初进入D形盒的动能eU；
（2）质子经回旋加速器最后得到的动能为
．
则有最初进入下方D型盒的动能：Ek=eU；
（2）粒子在回旋加速器的磁场中绕行的最大半径为R，由牛顿第二定律得：
evB=m
| v2 |
| R |
质子的最大动能：Ekm=
| 1 |
| 2 |
解①②式得：Ekm=
| e2B2R2 |
| 2m |
答：（1）质子最初进入D形盒的动能eU；
（2）质子经回旋加速器最后得到的动能为
| e2B2R2 |
| 2m |
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