速度選擇器和回旋加速器壓軸難題

1、速度選擇器和回旋加速器壓軸難題一、高中物理解題方法：速度選擇器和回旋加速器1如圖所示，虛線o1o2是速度選擇器的中線，其間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為b1，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為e（電場(chǎng)線沒(méi)有畫(huà)出）。照相底片與虛線o1o2垂直，其右側(cè)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 b2?，F(xiàn)有一個(gè)離子沿著虛線o1o2向右做勻速運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)照相底片的小孔后在偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中做半徑為r 的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最后垂直打在照相底片上（不計(jì)離子所受重力）。(1)求該離子沿虛線運(yùn)動(dòng)的速度大小v；(2)求該離子的比荷qm；(3)如果帶電量都為q 的兩種同位素離子，沿著虛線o1o2射入速度選擇器，它們?cè)谡障嗟灼穆潼c(diǎn)間距大小為d，求這兩種同位素離子的質(zhì)量差m

2、?！敬鸢浮?(1)1evb；(2)12qemrb b；(3)122b b qdme【解析】【分析】【詳解】(1)離子沿虛線做勻速直線運(yùn)動(dòng)，合力為0eq=b1qv解得1evb(2)在偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中做半徑為r 的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以22mvb qvr解得12qemrbb(3)設(shè)質(zhì)量較小的離子質(zhì)量為m1，半徑 r1；質(zhì)量較大的離子質(zhì)量為m2，半徑為r2根據(jù)題意r2=r1+2d它們帶電量相同，進(jìn)入底片時(shí)速度都為v，得2121mvb qvr2222m vb qvr聯(lián)立得22121()b qmmmrrv化簡(jiǎn)得122b b qdme2如圖所示，兩平行金屬板ab中間有互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)。a 板帶正電荷，

3、b板帶等量負(fù)電荷，電場(chǎng)強(qiáng)度為e ；磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為b1。平行金屬板右側(cè)有一擋板m，中間有小孔o(hù) ，oo是平行于兩金屬板的中心線。擋板右側(cè)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為b2，cd為磁場(chǎng) b2邊界上的一絕緣板，它與m 板的夾角 =45 ，現(xiàn)有大量質(zhì)量均為m，電荷量為q 的帶正電的粒子(不計(jì)重力 )，自 o 點(diǎn)沿 oo 方向水平向右進(jìn)入電磁場(chǎng)區(qū)域，其中有些粒子沿直線oo方向運(yùn)動(dòng)，通過(guò)小孔o(hù) 進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)b2，如果這些粒子恰好以豎直向下的速度打在cd板上的e點(diǎn)(e點(diǎn)未畫(huà)出)，求：(1)能進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)b2的帶電粒子的初速度v；(2)ce的長(zhǎng)度 l(3)粒子在磁場(chǎng)b2中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

4、【答案】 (1)1eb (2) 122meqb b (3) 2mqb【解析】【詳解】(1)沿直線 oo運(yùn)動(dòng)的帶電粒子，設(shè)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)b2的帶電粒子的速度為v，根據(jù)b1qv=qe解得：v=1eb(2)粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為b2磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故：22vqvbmr解得：r=2mvqb=12meqb b該粒子恰好以豎直向下的速度打在cd板上的 e點(diǎn)， ce的長(zhǎng)度為：l=45rsin=2r=122meqb b(3) 粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期2 mtqb2tmqb3如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間存在著相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知兩板間的電勢(shì)差為u，距離為d；勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為b，方向垂直

5、紙面向里。一質(zhì)量為m、電荷量為q 的帶電粒子從a 點(diǎn)沿水平方向射入到兩板之間，恰好沿直線從m 點(diǎn)射出；如果撤去磁場(chǎng)，粒子從n 點(diǎn)射出。 m、n 兩點(diǎn)間的距離為h。不計(jì)粒子的重力。求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小e；（2）粒子從a 點(diǎn)射入時(shí)的速度大小v0；（3）粒子從n 點(diǎn)射出時(shí)的動(dòng)能ek?！敬鸢浮浚?1）電場(chǎng)強(qiáng)度ued；（ 2）0uvbd；（ 3）2222kquhmuedb d【解析】【詳解】（1）電場(chǎng)強(qiáng)度ued（2）粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力與洛倫茲力大小相等，方向相反，有：0qeqv b解得0euvbbd（3）粒子從n 點(diǎn)射出，由動(dòng)能定理得：2012kqe hemv解得2222kquhmued

6、b d4如圖所示，相距為d的平行金屬板m、n間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為b0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；在xoy直角坐標(biāo)平面內(nèi)，第一象限有沿y軸負(fù)方向場(chǎng)強(qiáng)為e的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第四象限有垂直坐標(biāo)平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng)一質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子 (不計(jì)重力 ) 以初速度v0沿平行于金屬板方向射入兩板間并做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從p點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入第一象限，經(jīng)過(guò)x軸上的a點(diǎn)射出電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)已知離子過(guò)a點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸成 45角求：(1) 金屬板m、n間的電壓u；(2) 離子運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)速度v的大小和由p點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)所需時(shí)間t；(3) 離子第一次離開(kāi)第四象限磁場(chǎng)區(qū)域的位置c(圖中未畫(huà)出 ) 與坐標(biāo)

7、原點(diǎn)的距離oc【答案】 (1)00b v d；(2) t0mvqe；(3) 2002mvmvqeqb【解析】【分析】【詳解】離子的運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖所示（1）設(shè)平行金屬板m、n 間勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為0e，則有：0ue d因離子所受重力不計(jì)，所以在平行金屬板間只受有電場(chǎng)力和洛倫茲力，又因離子沿平行于金屬板方向射入兩板間并做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則由平衡條件得：000qeqv b解得：金屬板m、 n 間的電壓00ub v d（2）在第一象限的電場(chǎng)中離子做類平拋運(yùn)動(dòng)，則由運(yùn)動(dòng)的合成與分解得：0cos45vv故離子運(yùn)動(dòng)到a 點(diǎn)時(shí)的速度：02vv根據(jù)牛頓第二定律：qema設(shè)離子電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t ，出電場(chǎng)時(shí)在y 方向上

8、的速度為yv ，則在 y 方向上根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得yvat且0tan45yvv聯(lián)立以上各式解得，離子在電場(chǎng)e中運(yùn)動(dòng)到 a 點(diǎn)所需時(shí)間：0mvtqe（3）在磁場(chǎng)中離子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，則由牛頓第二定律有：2vqvbmr解得：02mvmvrqbqb由幾何知識(shí)可得022cos452mvacrrqb在電場(chǎng)中， x 方向上離子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則200mvoav tqe因此離子第一次離開(kāi)第四象限磁場(chǎng)區(qū)域的位置c與坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為：2002mvmvocoaacqeqb【點(diǎn)睛】本題考查電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡時(shí)的勻速直線運(yùn)動(dòng)、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的半徑與速率關(guān)系、帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)、

9、運(yùn)動(dòng)的合成與分解、牛頓第二定律、向心力、左手定則等知識(shí)，意在考查考生處理類平拋運(yùn)動(dòng)及勻速圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的能力5如圖所示， m、n 為水平放置的兩塊平行金屬板，板間距為l，兩板間存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電勢(shì)差為mn0uu，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0b. 一個(gè)帶正電的粒子從兩板中點(diǎn)垂直于正交的電、磁場(chǎng)水平射入，沿直線通過(guò)金屬板，并沿與ab 垂直的方向由d點(diǎn)進(jìn)入如圖所示的區(qū)域（忽略電磁場(chǎng)的邊緣效應(yīng)）直線邊界ab 及 ac 在同一豎直平面內(nèi)，且沿ab、 ac 向下區(qū)域足夠大，不計(jì)粒子重力，30a，求：(1) 粒子射入金屬板的速度大??；(2) 若 bac 區(qū)域僅存在垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)羅要使粒子不從a

10、c 邊界射出，設(shè)最小磁感應(yīng)強(qiáng)度為b1；若 bac 區(qū)域內(nèi)僅存在平行紙面且平行ab 方向向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，要使粒子不從 ac 邊射出，設(shè)最小電場(chǎng)強(qiáng)度為e1. 求 b1與 e1的比值為多少 ?【答案】（ 1）v=00ub l（2）01102b lbeu【解析】【詳解】(1) 設(shè)帶電粒子電荷量為q、質(zhì)量為m、射入金屬板速度為v，粒子做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，根據(jù)平衡條件有：qvb0= qe0e0 =0ul解得 :v=00ub l(2) 僅存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，若帶電粒子剛好不從ac 邊射出，則其軌跡圓與ac 邊相切，則11sin30adrsrqvb1 =2vmr得:b1=3admvqs僅存在勻強(qiáng)電場(chǎng)

11、時(shí)，若粒子不從ac 邊射出，則粒子到達(dá)邊界線ac 且末速度也是與ac 邊相切，即： x=vty=12at2 qe1=matan30o=adxsyyvattan30o =yvv得:e1=232admvqs所以 :01102b lbeu6如圖所示， a、 b 兩水平放置的金屬板板間電壓為u(u 的大小、板間的場(chǎng)強(qiáng)方向均可調(diào)節(jié))，在靠近a 板的 s點(diǎn)處有一粒子源能釋放初速度為零的不同種帶電粒子，這些粒子經(jīng)a、b板間的電場(chǎng)加速后從b 板上的小孔豎直向上飛出，進(jìn)入豎直放置的c、d 板間， c、 d板間存在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向水平向右，大小為e，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向水平向里，大小為b1。其中

12、一些粒子能沿圖中虛線做直線運(yùn)動(dòng)到達(dá)上方豎直圓上的a點(diǎn)，圓內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b2、方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。其中s、a、圓心 o 點(diǎn)在同一豎直線上。不計(jì)粒子的重力和粒子之間的作用力。求：(1)能到達(dá)a點(diǎn)的粒子速度v的大??；(2)若 e、f 兩粒子帶不同種電荷，它們的比荷之比為13，都能到達(dá)a 點(diǎn)，則對(duì)應(yīng)a、b 兩金屬板間的加速電壓u1u2的絕對(duì)值大小為多大；(3)在滿足 (2)中的條件下，若e 粒子的比荷為k，e、f 兩粒子在磁場(chǎng)圓中射出的兩位置恰好在圓形磁場(chǎng)的同一條直徑上，則兩粒子在磁場(chǎng)圓中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差t 為多少 ?【答案】（ 1）1evb；（ 2）12:3:1uu；（ 3）1229tttk

13、b【解析】【詳解】解： (1)能達(dá)到 a點(diǎn)的粒子速度設(shè)為v，說(shuō)明在c、d 板間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有：1qvbqe解得：1evb(2)由題意得 e、f 兩粒子經(jīng)a、 b板間的電壓加速后，速度都應(yīng)該為v，根據(jù)動(dòng)能定理得：21qumv2它們的比荷之比：efefqq:1: 3mm得出：12u :u3:1(3)設(shè)磁場(chǎng)圓的半徑為r，e、 f 粒子進(jìn)入磁場(chǎng)圓做圓周運(yùn)動(dòng)對(duì) e 粒子：21211vq vbmr對(duì) f 粒子：22222vq vbmr解得：12r3r1e、f 兩粒子在磁場(chǎng)圓中射出的兩位置恰好在同一條直徑上，說(shuō)明兩粒子的偏轉(zhuǎn)角之和為180， e、f 兩粒子的軌跡圖如圖所示，由幾何關(guān)系有：1rtanr2r

14、tanr 90聯(lián)立解得： 30， 60e、f 兩粒子進(jìn)入磁場(chǎng)圓做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期滿足：112 rtv222 rtvefefqq:1: 3mm在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：112tt360222tt36012tt兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差為：122 ttt9kb7如圖所示，水平放置的兩塊帶金屬極板a、b 平行正對(duì) .極板長(zhǎng)度為l ,板間距為 d ,板間存在著方向堅(jiān)直向下、場(chǎng)強(qiáng)大小為e 的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).假設(shè)電場(chǎng)、磁場(chǎng)只顧在于兩板間.一質(zhì)量為 m 、電荷量為q 的粒子，以水平速度v 0 從兩極板的左端正中央沿垂直于電場(chǎng)、磁場(chǎng)的方向入極板間，恰好做做勻速直線運(yùn)動(dòng).不計(jì)重力及空氣阻力. （

15、1）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度b 的大??；（2）若撤去磁場(chǎng)，粒子能從極板間射出，求粒子穿過(guò)電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)方向移動(dòng)的距離；（3）若撤去磁場(chǎng)，并使電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2 倍，粒子將打在下極板上，求粒子到達(dá)下極板時(shí)動(dòng)能的大小. 【答案】 （1）0ebv（2）2202qelmv（3）2012kemvqed【解析】【分析】（1）粒子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可知電場(chǎng)力與洛侖茲力平衡，可求磁感應(yīng)強(qiáng)度b；（2）粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)分解方法，求解粒子穿過(guò)電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)方向移動(dòng)的距離；（3）用動(dòng)能定理求解粒子到達(dá)下極板時(shí)動(dòng)能【詳解】（1）帶電粒子勻速通過(guò)場(chǎng)區(qū)時(shí)受到的電場(chǎng)力與洛侖茲力平衡，qe=qv0b，解得磁感應(yīng)強(qiáng)度大小b=0

16、ev；（2）撤掉磁場(chǎng)后，粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，通過(guò)電場(chǎng)區(qū)偏轉(zhuǎn)的距離22220011()222qelqelyatmvmv（3）設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)到下極板時(shí)的動(dòng)能大小為ek，根據(jù)動(dòng)能定理得：q 2e12d=ek-12m v02解得 ek=12mv02+qed【點(diǎn)睛】對(duì)粒子搞好受力分析，挖掘“恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)”的隱含條件，對(duì)于撤掉磁場(chǎng)后的粒子的類平拋運(yùn)動(dòng)，要能夠熟練分析解決，為常考內(nèi)容81932 年美國(guó)物理學(xué)家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器，巧妙地利用帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，解決了粒子的加速問(wèn)題?，F(xiàn)在回旋加速器被廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究和恢學(xué)設(shè)備中?；匦铀倨鞯墓ぷ髟砣鐖D甲所，置于真空中的d 形金屬盒半徑為r，兩盒間的

17、狹縫很小，帶電粒子穿過(guò)的時(shí)間可以忽略不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為b 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直，加速器按一定頻率的高頻交流電源，保證粒子每次經(jīng)過(guò)電場(chǎng)都被加速，加速電壓為u。d 形金屬盒中心粒子源產(chǎn)生的粒子，初速度不計(jì)，在加速器中被加速，加速過(guò)程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力作用。(1)求把質(zhì)量為m、電荷量為q 的靜止粒子加速到最大動(dòng)能所需時(shí)間；(2)若此回旋加速器原來(lái)加速質(zhì)量為2m，帶電荷量為q 的 粒子（42he），獲得的最大動(dòng)能為 ekm，現(xiàn)改為加速氘核（21h ），它獲得的最大動(dòng)能為多少？要想使氘核獲得與粒子相同的動(dòng)能，請(qǐng)你通過(guò)分析，提出一種簡(jiǎn)單可行的辦法；(3)已知兩 d 形盒間的交變電壓如圖乙所示，設(shè)粒子

18、在此回旋加速器中運(yùn)行的周期為t，若存在一種帶電荷量為q 、質(zhì)量為m 的粒子201100x，在4tt時(shí)進(jìn)入加速電場(chǎng)，該粒子在加速器中能獲得的最大動(dòng)能？（在此過(guò)程中，粒子未飛出d 形盒）【答案】（ 1）22bru；（ 2）22，見(jiàn)解析；（ 3）0100q u【解析】【分析】【詳解】（1）由洛倫茲力提供向心力得2mmmvqv br粒子每旋轉(zhuǎn)一周動(dòng)能增加2qu，則旋轉(zhuǎn)周數(shù)224qb rnmu周期2mrtv粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間2=2brtntu磁一般地可忽略粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，t磁可視為總時(shí)間（2）對(duì) 粒子，由速度2mqbrvm得其最大動(dòng)能為22221224kmmq b remvm對(duì)氘核，最大動(dòng)能

19、為22222222( )112228kmmhqb rq b remvmmm若兩者有相同的動(dòng)能，設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)閎 、由 粒子換成氘核，有222222=48q b rq b rmm解得2bb，即磁感應(yīng)強(qiáng)度需增大為原來(lái)的2倍高頻交流電源的原來(lái)周期4 mtqb故22 2242222mmmttqqbqbb由 粒子換為氘核時(shí)，交流電源的周期應(yīng)為原來(lái)的22（3）對(duì)粒子201100x分析，其在磁場(chǎng)中的周期12201200mttq b每次加速偏移的時(shí)間差為1=2400tttt加速次數(shù)4100tnt所以獲得的最大動(dòng)能00100kmenq uqu9我們熟知經(jīng)典回旋加速器如圖（甲）所示，帶電粒子從m 處經(jīng)狹縫中的高

20、頻交流電壓加速，進(jìn)入與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的兩個(gè)d 形盒中做圓周運(yùn)動(dòng)，循環(huán)往復(fù)不斷被加速，最終離開(kāi)加速器。另一種同步加速器，基本原理可以簡(jiǎn)化為如圖（乙）所示模型，帶電粒子從 m 板進(jìn)入高壓縫隙被加速，離開(kāi)n 板時(shí)，兩板的電荷量均立即變?yōu)榱?，離開(kāi)n 板后，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)的導(dǎo)引控制下回旋反復(fù)通過(guò)加速電場(chǎng)區(qū)不斷加速，但帶電粒子的旋轉(zhuǎn)半徑始終保持不變。已知帶電粒子a 的電荷量為 +q，質(zhì)量為m，帶電粒子第一次進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)時(shí)，兩種加速器的磁場(chǎng)均為b0，加速時(shí)狹縫間電壓大小都恒為u，設(shè)帶電粒子最初進(jìn)入狹縫時(shí)的初速度為零，不計(jì)粒子受到的重力，不計(jì)粒子加速時(shí)間及其做圓周運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電磁輻射，不考慮磁場(chǎng)變化對(duì)粒子速度的影

21、響及相對(duì)論效應(yīng)。（1）求帶電粒子a 每次經(jīng)過(guò)兩種加速器加速場(chǎng)時(shí)，動(dòng)能的增量；（2）經(jīng)典回旋加速器與同步加速器在裝置上的類似性，源于它們?cè)谠砩系念愃菩?。?jīng)典回旋加速器，帶電粒子在不斷被加速后，其在磁場(chǎng)中的旋轉(zhuǎn)半徑也會(huì)不斷增加，求加速 n 次后 rn的大??；同步加速器因其旋轉(zhuǎn)半徑r 始終保持不變，因此磁場(chǎng)必須周期性遞增，請(qǐng)推導(dǎo)bn的表達(dá)式；（3）請(qǐng)你猜想一下，若帶電粒子a 與另一種帶電粒子b（質(zhì)量也為m，電荷量為 +kq，k為大于 1 的整數(shù)）一起進(jìn)入兩種加速器，請(qǐng)分別說(shuō)明兩種粒子能否同時(shí)被加速，如果不能請(qǐng)說(shuō)明原因，如果能，請(qǐng)推導(dǎo)說(shuō)明理由?！敬鸢浮浚?1）kequ；（ 2）a.012nnuqrb

22、m b.0nbnb;（3）見(jiàn)解析【解析】【分析】【詳解】（1）粒子僅在狹縫間由電場(chǎng)加速，繞行過(guò)程中僅受洛倫茲力作用，洛倫茲力不會(huì)對(duì)粒子做功，根據(jù)動(dòng)能定理：每次動(dòng)能的增量為：kequ（2）a在 d 形盒中洛倫茲力作向心力，磁感應(yīng)強(qiáng)度不需要改變，當(dāng)?shù)趎 次穿過(guò) mn 兩板間開(kāi)始作第n 圈繞行時(shí)20nnnvqv bmr第 n 圈的半徑012nnuqrbm同步加速器因其旋轉(zhuǎn)半徑始終保持不變，因此磁場(chǎng)必須周期性遞增，洛倫茲力作向心力212nqumv，2000vqv bmr，2nnnvqv bmr所以第 n 圈繞行的磁感應(yīng)強(qiáng)度為：0nbnb（3）經(jīng)典回旋加速器不能做到回旋加速，同步加速器仍然能做到回旋加速。經(jīng)典回旋加速器，交變電壓的周期與帶電粒子回旋周期相同，加速a 粒子的交變電壓的周期為02 mtb q而若要加速回旋加速粒子b，交變電壓周期應(yīng)為02 mtkb q因