(1)交变电压的周期与粒子在磁场中运动的周期相等,
根据T=
得,2πm qB
交变电压的频率f=
=1 T
.qB 2πm
(2)根据动能定理得,2nqU=
mv2,1 2
解得v=2
,
nqU m
根据qvB=m
得,R=v2 R
=mv qB
2 B
.
nUm q
(3)设经过n次加速,
在电场中加速的总时间为:t1=
=nd
v 2
2nd v
带电粒子在磁场中运动的周期不变,在D形盒中回旋的总时间为t2=n
πR v
当
<<1时,有:t1 t2
<<1,2d πR
解得d<<
πR1 2
答:(1)交变电压的频率
;Bq 2πm
(2)带电粒子在D1盒中第n个半圆的半径
2 B
;
nUm q
(3)电场加速时间忽略不计的条件为d<<
πR.1 2