Question

來(lái)自質(zhì)子源的質(zhì)子(初速度為零)，經(jīng)一加速電壓為800 kV的直線加速器加速，形成電流為1 mA的細(xì)柱形質(zhì)子流．

(1)已知質(zhì)子電荷量e＝1.60×10^{－19 C}，這束質(zhì)子流每秒打到靶上的質(zhì)子數(shù)為多少？

(2)假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場(chǎng)是均勻的，在質(zhì)子束中與質(zhì)子源相距l(xiāng)和4l的兩處，各取一段極短的相等長(zhǎng)度的質(zhì)子流，其中的質(zhì)子數(shù)分別為n₁和n₂，求n₁∶n₂.

 

Answer 1

【答案】

　(1)6.25×10¹⁵　(2)2

【解析】　(1)由于每秒通過某截面的電荷所帶電荷量即為電流，則由I＝ne得：

n＝＝＝6.25×10¹⁵ (個(gè))．

(2)由于質(zhì)子是從靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，由v²＝2ax得：

＝＝.

由于所取為極短距離Δl，可認(rèn)為在此距離內(nèi)質(zhì)子分別以v₁、v₂的速度勻速運(yùn)動(dòng)，由于形成的電流恒為1 mA，則在兩段Δl距離內(nèi)質(zhì)子的總電荷量分別為：Q₁＝It₁，Q₂＝It₂，由Q＝ne得：＝＝＝＝＝2.