四、回旋加速器

1．构造图(如图2所示)

图2

2．工作原理

(1)电场的特点及作用

特点：两个D形盒之间的窄缝区域存在周期性变化的电场．

作用：带电粒子经过该区域时被加速．

(2)磁场的特点及作用

特点：D形盒处于与盒面垂直的匀强磁场中．

作用：带电粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，从而改变运动方向，半个周期后再次进入电场．

[即学即用]

1．判断下列说法的正误．

(1)在同一匀强磁场中做匀速圆周运动的同一带电粒子的轨道半径跟粒子的运动速率成正比．(√)

(2)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期与轨道半径成正比．(×)

(3)运动电荷在匀强磁场中做圆周运动的周期随速度增大而减小．(×)

(4)因不同原子的质量不同，所以同位素在质谱仪中的半径不同．(√)

(5)利用回旋加速器加速带电粒子，要提高加速粒子的最终能量，应尽可能增大磁感应强度B和D形盒的半径R.(√)

2. 质子和α粒子由静止出发经过同一加速电场加速后，沿垂直磁感线方向进入同一匀强磁场，则它们在磁场中的速度大小之比为________；半径之比为________；周期之比为________．

答案　∶1　1∶　1∶2

一、带电粒子在匀强磁场中运动的基本问题

[导学探究]　如图3所示，可用洛伦兹力演示仪观察运动电子在匀强磁场中的偏转．