Question

1．我國北京正負電子對撞機的儲存環(huán)是周長為240m的近似圓形軌道．當環(huán)中的電流是10mA時（已知電子的速度是3×10⁷m/s，電荷量為1.6×10^-19C），則在整個環(huán)中運行的電子數(shù)目的數(shù)量級為（　�。�

• A． 10⁵
• B． 10⁸
• C． 10¹¹
• D． 10¹⁴

Answer 1

分析 知道電子的速度和軌道周長，利用速度公式求電子運動一周的時間，再根據(jù)電流定義式求整個環(huán)中電子的電荷量，而一個電子的電荷量e=1.6×10^-19C，可求在整個環(huán)中運行的電子數(shù)目．

解答 解：電子運動一周用的時間為：t=$\frac{s}{v}$=$\frac{240}{3×1{0}^{7}}$s=8×10^-6s，
而電流表達式為：I=$\frac{Q}{t}$
則總電荷量為 Q=It=0.01×8×10^-6C=8×10^-8C，
在整個環(huán)中運行的電子數(shù)目為：n=$\frac{Q}{e}$=$\frac{8×1{0}^{-8}}{1.6×1{0}^{-16}}$=5×10¹¹個．數(shù)量級為10¹¹個
故選：C

點評 本題的關(guān)鍵要建立模型，運用運動學公式求解電子運動的周期，要掌握電流的定義式，知道電荷量與電子電量的關(guān)系．