Question

16．1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示，這臺加速器由兩個銅質D形盒D₁、D₂構成，其間留有空隙．下列說法不正確的是（　�。�

• A． 交變電壓的頻率與離子做勻速圓周運動的頻率相等
• B． 離子獲得的最大動能與加速電壓的大小有關
• C． 離子獲得的最大動能與D形盒的半徑有關
• D． 離子從電場中獲得能量

Answer 1

分析 回旋加速器靠電場加速和磁場偏轉來加速粒子．加速粒子時，交變電場的周期與粒子在磁場中運動的周期相等．

解答 解：A、回旋加速器中，離子做圓周運動的周期與交變電場的周期相同，保證持續(xù)加速．故A正確；
B、根據(jù)qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，解得v=$\frac{qBR}{m}$，帶電離子射出時的動能E_K=$\frac{1}{2}$mv²=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2n}$，與加速的電壓無關，與磁感應強度的大小有關．故B錯誤．
C、帶電離子射出時的動能E_K=$\frac{1}{2}$mv²=$\frac{{q}^{2}{B}^{2}{R}^{2}}{2n}$，離子獲得的最大動能與D形盒的半徑有關．故C正確．
D、回旋加速器是利用電場加速離子，磁場偏轉來偏轉離子；離子從電場中獲得能量．故D正確．
本題選擇不正確的，故選：B．

點評 解決本題的關鍵知道回旋加速器的工作原理，以及知道回旋加速器中交變電場的周期與粒子在磁場中運動的周期相等．