Question

（2003·江蘇）串列加速器是用來產生高能離子的裝置．圖中虛線框內為其主體的原理示意圖，其中加速管的中部b處有很高的正電勢U，a、c兩端均有電極接地（電勢為零），現將速度很低的負一價碳離子從a端輸入，當離子到達b處時，可被設在b處的特殊裝置將其電子剝離，成為n價正離子，而不改變其速度大小．這些正n價碳離子從c端飛出后進入一與其速度方向垂直的、磁感應強度為B的勻強磁場中，在磁場中做半徑為R的圓周運動．已知碳離子的質量m=2.0×10^-26kg，U=7.5×10⁵V，B=0.50T，n=2，基元電荷e=1.6×10^-19C，求R．

圖1

 

Answer 1

答案：
解析：

設碳離子到達b處時的速度為v1，從c端射出時的速度為v2，由能量關系得  ① ② 進入磁場后，碳離子做圓周運動，可得  ③ 由以上三式可得④ 由式④及題給數值可解得R=0.75m

提示：