Question

來自質(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.已知質(zhì)子電荷量e＝1.6 ×10^-19 C，這束質(zhì)子流每秒打到靶上的質(zhì)子數(shù)為_______.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)子束與質(zhì)子源相距l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，則n₁∶n₂=_______.

Answer 1

解析：每秒鐘質(zhì)子流的總電荷量為q=It=1×10^-3 A×1 s=1×10^-3 C，所以每秒打到靶上的質(zhì)子數(shù)為n==6.25×10¹⁵個(gè)；在極短的長(zhǎng)度內(nèi)，質(zhì)子流的速度可以看作是勻速，由動(dòng)能定理可求出質(zhì)子流與質(zhì)子源相距l和4l的兩處質(zhì)子流的速度大小，qE×l=mv₁²，qE×4l=mv₂²，因此速度之比為，再由電流的微觀表達(dá)式I=nqvS可得，.

答案：6.25×10¹⁵個(gè)　  2∶1