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  • 更新 2022-09-03
  • 科目 物理
  • 题型 实验题
  • 难度 中等
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(2014·青岛)归纳式探究-研究带电粒子在回旋加速器中的运动:
(1)磁体周围存在磁场,磁场的强弱用磁感应强度描述,用符号B表示,单位是特斯拉,符号是T.我们可以用磁感线的疏密程度形象地表示磁感应强度的大小.磁感应强度大的地方,磁感线密;磁感应强度小的地方,磁感线疏.
条形磁体外部的磁感线分布如图甲所示,则a、b两点磁感应强度较大的是 
磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场.
(2)回旋加速器的原理如图乙所示,D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒,被置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中,它们接在电压一定的交流电源上,从D1的圆心O处释放不同的带电粒子(加速度可以忽略,重力不计),粒子在两金属盒之间被不断加速,最终离开回旋加速器时,获得一定的最大动能.改变带电粒子质量为m,电荷量为q,磁感应强度B,金属盒半径R,带电粒子的最大动能Ek随之改变.得到数据如表:

 次数
 m/kg
q/C
 B/T
 R/m
Ek/J
 1
3.2×10-27
1.6×10-19
1×10-2
1
4×10-16
 2
6.4×10-27
1.6×10-19
1×10-2
1
2×10-16
 3
3.2×10-27
4.8×10-19
1×10-2
1
36×10-16
 4
6.4×10-27
1.6×10-19
2×10-2
1
8×10-16
 5
1.6×10-27
1.6×10-19
1×10-2
3
72×10-16

①Ek= k   ,其中k=     (填上数值和单位).
②对于同一带电粒子.在不同的同旋加速器中,要获得相同的最大动能,则金属盒半径R与磁感应强度B的关系可以用图象中的图线   表示.

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(2014·青岛)归纳式探究研究带电粒子在回旋加速器中的运动