Question

如圖甲是用來加速帶電粒子的回旋加速器的示意圖，其核心部分是兩個D型金屬盒。在加速帶電粒子時，兩金屬盒置于勻強磁場中，兩盒分別與高頻電源相連。帶電粒子在磁場中運動的動能E_k隨時間t的變化規律如圖乙所示，忽略帶電粒子在電場中的加速時間，則下列判斷正確的是                                                     （    ）

      A．在E_k－t圖中應有

      B．高頻電源的變化周期應該等于

      C．粒子加速次數越多，粒子最大動能一定越大

      D．要想粒子獲得的最大動能越大，可增加D型盒的面積

Answer 1

AD解析：帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的周期與速度大小無關，因此，在E_k－t圖中應有，選項A正確；帶電粒子在回旋加速器中每運行一周加速兩次，高頻電源的變化周期應該等于2（），選項B錯；由可知，粒子獲得的最大動能決定于D型盒的半徑，當軌道半徑與D型盒半徑相等時就不能繼續加速，故選項C錯D對。