如图所示,虚线框内为某两级串列加速器原理图,abc为长方体加速管,加速管底面宽度为d,加速管的中部b处有很高的正电势,a、c两端均有电极接地(电势为零),加速管出口c右侧距离为d处放置一宽度为d的荧光屏.现让大量速度很小(可认为初速度为零)的负一价离子(电荷量为-e)从a端进入,当离子到达b处时,可被设在b处的特殊装置将其电子剥离,成为三价正离子(电荷量为+3e),而不改变其速度大小.这些三价正离子从c端飞出后进入与其速度方向垂直的、磁感应强度为B的匀强磁场中,其中沿加速管中轴线进入的离子恰能打在荧光屏中心位置,离子质量为m,不计离子重力及离子间相互作用力.
(1) 求离子在磁场中运动的速度v的大小.
(2) 求a、b两处的电势差U.
(3) 实际工作时,磁感应强度可能会与设计值B有一定偏差,若进入加速器的离子总数为N,则磁感应强度为0.9B时有多少离子能打在荧光屏上?
高二物理解答题困难题
如图所示,虚线框内为某两级串列加速器原理图,abc为长方体加速管,加速管底面宽度为d,加速管的中部b处有很高的正电势,a、c两端均有电极接地(电势为零),加速管出口c右侧距离为d处放置一宽度为d的荧光屏.现让大量速度很小(可认为初速度为零)的负一价离子(电荷量为-e)从a端进入,当离子到达b处时,可被设在b处的特殊装置将其电子剥离,成为三价正离子(电荷量为+3e),而不改变其速度大小.这些三价正离子从c端飞出后进入与其速度方向垂直的、磁感应强度为B的匀强磁场中,其中沿加速管中轴线进入的离子恰能打在荧光屏中心位置,离子质量为m,不计离子重力及离子间相互作用力.
(1) 求离子在磁场中运动的速度v的大小.
(2) 求a、b两处的电势差U.
(3) 实际工作时,磁感应强度可能会与设计值B有一定偏差,若进入加速器的离子总数为N,则磁感应强度为0.9B时有多少离子能打在荧光屏上?
高二物理解答题困难题查看答案及解析
串列加速器是用来产生高能离子的装置,图中虚线框内为其主体的原理示意图,其中加速管的中部b处有很高的正电势U,a、c两端均有电极接地(电势为零)。现将速度很低的负一价碳离子从a端输入,当离子到达b处时,可被设在b处的特殊装置将其电子剥离,成为n价正离子,而不改变其速度大小。这些正n价碳离子从c端飞出后进入一与其速度方向垂直的、磁感强度为B的匀强磁场 中,在磁场中做半径为R的圆周运动,已知碳离子的质量m=2.0×10-26㎏,U=7.5×105V,B=0.50T,n=2,基元电荷e=1.6×10-19C ,求R。
高二物理简答题中等难度题查看答案及解析
串列加速器是用来产生高能离子的装置,图中虚线框内为其主体的原理示意图,其中加速管的中部b处有很高的正电势U,a、c两端均有电极接地(电势为零)。现将速度很低的负一价碳离子从a端输入,当离子到达b处时,可被设在b处的特殊装置将其电子剥离,成为n价正离子,而不改变其速度大小。这些正n价碳离子从c端飞出后进入一与其速度方向垂直的、磁感强度为B的匀强磁场 中,在磁场中做半径为R的圆周运动,已知碳离子的质量m=2.0×10-26㎏,U=7.5×105V,B=0.50T,n=2,基元电荷e=1.6×10-19C ,求R。
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(8分)电视机显像管简单原理如图所示,初速度不计的电子经加速电场加速后进入有限边界宽度为L的匀强磁场,磁感应强度为B,如要求电子束偏转角为,求加速电场的电势差U。(已知电子电量为e,质量为m)
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,半径为r的圆形匀强磁场区域Ⅰ与x轴相切于坐标系的原点O,磁感应强度为B1,方向垂直于纸面向外.磁场区域Ⅰ右侧有一长方体加速管,加速管底面宽度为2r,轴线与x轴平行且过磁场区域Ⅰ的圆心,左侧的电势比右侧高.在加速管出口下侧距离2r处放置一宽度为2r的荧光屏.加速管右侧存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场区域Ⅱ.在O点处有一个粒子源,能沿纸面向y>0的各个方向均匀地发射大量质量为m、带电荷量为q且速率相同的粒子,其中沿y轴正方向射入磁场的粒子,恰能沿轴线进入长方形加速管并打在荧光屏的中心位置.不计粒子重力及其相互作用,求:
(1)粒子刚进入加速管时的速度大小;
(2)磁场区域Ⅱ的磁感应强度大小B2(用B1表示);
(3)若磁场Ⅱ的磁感应强度B2减小10%,求荧光屏上有粒子到达的范围?
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如图所示,半径为r的圆形匀强磁场区域I与x轴相切与坐标系的原点O,磁感应强度为B1,方向垂直于纸面向外,磁场区域I右侧有一长方体加速管,加速管底面宽度为2r,轴线与x轴平行且过磁场区域I的圆心,左侧的电势比右侧高U.在加速管出口下侧距离2r处放置一宽度为2r的荧光屏,加速管右侧存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场区域II,在O点处有一个粒子源,能沿纸面向y>0的各个方向均匀地发射大量质量为m、带电荷量为q且速率相同的粒子,其中沿y轴正方向射入磁场的粒子,恰能沿轴线进入长方形加速管并打在荧光屏的中心位置,(不计粒子重力及其相互作用)
(1)求粒子刚进入加速管时的速度大小;
(2)求磁场区域II的磁感应强度大小B2;
(3)若进入加速管的粒子数目为N,则磁场II的磁感应强度B2减小10%时,有多少离子能打在荧光屏上.
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电视机显像管原理如图所示,初速度不计的电子经电势差为的电场加速后,沿水平方向进入有边界的磁感应强度为匀强磁场中。已知电子电量为、质量为。若要求电子束的偏转角为,求:磁场有限边界的宽度L
高二物理解答题简单题查看答案及解析
电视机显像管原理如图所示,初速度不计的电子经电势差为的电场加速后,沿水平方向进入有边界的磁感应强度为匀强磁场中。已知电子电量为、质量为。若要求电子束的偏转角为,求:磁场有限边界的宽度L
高二物理解答题简单题查看答案及解析
电视机显像管原理如图所示,初速度不计的电子经电势差为U的电场加速后,沿水平方向进入有边界的磁感应强度为B匀强磁场中.已知电子电量为e、质量为m.若要求电子束的偏转角为α,求:磁场有限边界的宽度L.
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如图所示为电视机显像管的简化原理图,现有质量为m、电荷量为e、初速度不计的电子经加速电场加速后,垂直于磁场射入宽度为L的有界匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度为B,若电子束的偏转角为θ,求:加速电场的电势差U为多大?
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