Question

7．有關回旋加速器，以下說法正確的有（　　）

• A． 電場和磁場同時用來提高粒子的動能
• B． 電場用來加速帶電粒子，磁場只是用來改變帶電粒子運行方向，使粒子回旋
• C． 粒子回旋的周期應與外加電場的周期一致
• D． 粒子獲得的最大動能既與D形盒的半徑有關，也與外加電場的電壓有關

Answer 1

分析 回旋加速器是利用電場對粒子進行行加速和磁場進行偏轉，粒子在磁場中運動的周期和交流電源的周期相等．當粒子從D形盒中出來時，速度最大，根據qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$求出最大速度及最大動能．

解答 解：A、B、回旋加速器是利用電場對粒子進行行加速，利用磁場進行偏轉．故A錯誤，B正確；
C、回旋加速器加速粒子時，粒子在磁場中運動的周期和交流電的周期相同，否則無法加速．故C錯誤；
D、根據$qvB=\frac{m{v}^{2}}{R}$，得$v=\frac{qBR}{m}$，最大動能${E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2m}$，可知粒子獲得的最大動能既與D形盒的半徑有關，也與外加電場的電壓有關．故D錯誤．
故選：B

點評 解決本題的關鍵知道回旋加速器是利用電場對粒子進行行加速和磁場進行偏轉，以及知道，粒子在磁場中運動的周期和交流電源的周期相等．