问一个物理题质子质量为m,电荷量为q,在回旋加速器中由静止开始加速,所加交变电场为u,磁感应强度为B,则从开始经过五次加

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  • 加速5次,则电场力做的功5qu等于质子动能的增加量(1/2)mv↑2

    即5qu(1/2)=mv↑2 [v↑2 表示 v的2次方]

    于是得到质子速度大小为v=SQR(10qu/m) [SQR(10qu/m)表示(10qu/m)的二次方根]质子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T=2πm/(qB)

    第一次加速后,在磁场中运动半周期,进入电场进行第二次加速,第二次加速后,第二次进入磁场运动半周期……第四次在磁场中运动半周期后,第五次在电场中加速.由此可知,质子在磁场中运动的总时间为半周期的四倍,即

    t=4X(T/2)=4πm/(qB)

    如果知道电场的宽度,即两D形盒之间的距离d,就可以由动量定理qU/(md)t′=mv求质子在电场中运动的时间t′