带详细的解析
(3) 实际使用中,磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制。若某一加速器
磁感应强度和加速电场频率的最大值分别为Bm、fm,试讨论粒子能获得的最大动能E㎞。
解析:
(1)设粒子第1次经过狭缝后的半径为r1,速度为v1 qu=
1
mv12 2
v12
qv1B=m
r1
解得
r1
同理,粒子第2次经过狭缝后的半径
r2 则
r2:r1
(2)设粒子到出口处被加速了n圈
12
mv2v2
qvB m
R
2 mT
qBt nT2nqU
解得 t
BR2
2U
(3)加速电场的频率应等于粒子在磁场中做圆周运动的频率,即f 当磁场感应强度为Bm时,加速电场的频率应为fBm
qB
2 m
qBm
2 m
1EK mv2
粒子的动能 2
当fBm≤fm时,粒子的最大动能由Bm决定
2
vm
qvmBm m
R