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来自质子源的质子(初速度为零),经一家速电压为800KV的直线加速器加速,形成电流为1mA的细柱形质子流…

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/03/29 01:45:25
来自质子源的质子(初速度为零),经一家速电压为800KV的直线加速器加速,形成电流为1mA的细柱形质子流…
来自质子源的质子(初速度为零),经一家速电压为800KV的直线加速器加速,形成电流为1mA的细柱形质子流,已知质子电荷e=1.6*10^-19C.(1),这束质子流每秒打到靶上的质子数为多少?(2)假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,在质子束中与质子源相距L和4L的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中的质子数分别为n1和n2,则n1:n2为多少?
(1)由 I =q / t ,得1秒钟通过横截面的电量是 q=I *t =1*10^(-3)*1=10^(-3)库仑
所以每秒打到靶上的质子数为 q / e=10^(-3)/[1.6*10^(-19)]=6.25*10^15 个
(2)由运动学公式 V^2=2*a*S 知,在与质子源相距L和4L的两处质子的速度之比是
V1:V2=1:2
由于这两小段极短,可认为质子是匀速运动,而两段长度相等,质子通过的时间之比是 T1:T2=V2:V1=2:1,
根据电流处处相等,得 n1:n2=T1:T2=2:1