Question

電子感應加速器是利用變化磁場產(chǎn)生的電場來加速電子的,如圖所示.在圓形磁鐵的兩極之間有一環(huán)形真空室,用交變電流勵磁的電磁鐵在兩極間產(chǎn)生交變磁場,從而在環(huán)形室內(nèi)產(chǎn)生很強的電場,使電子加速.被加速的電子同時在洛倫茲力的作用下沿圓形軌道運動,設法把高能電子引入靶室,能使其進一步加速.在一個半徑為r="0.84" m的電子感應加速器中,電子在被加速的4.2×10^-3 s時間內(nèi)獲得的能量為12 MeV,這期間電子軌道內(nèi)的高頻交變磁場是線性變化的,磁通量從零增到1.8 Wb.電子共繞行了__________周.

電子感應加速器結(jié)構(gòu)原理圖

Answer 1

2.8×10⁴

環(huán)形室內(nèi)的感應電動勢
E==4.29×10² V
設電子在加速器中繞行了N周,則電場力做功NeE應該等于電子動能的增量,即
NeE=ΔE_k=12×10⁶×1.6×10^-19 J
解得N==2.8×10⁴(周).