Question

来自质子源的质子（初速度为零），经一加速电压为U的直线加速器加速，形成电流强度为I的细柱形质子流．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9L的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数之比为（　　）

Answer 1

分析：先求出总电量，再用总量除以每个质子的带电量，得出质子的总个数；再用电流的微观表示I=nesv来求出质子数之比．

解答：解：tS内打到靶上的质子所带总电量为q=It      
则质子个数为n=

q

e

 
         I₁=n₁ev₁      I₂=n₂ev₂
在L处与9L处的电流相等：I₁=I₂ 
   故    n₁ev₁=n₂ev₂ 
得

n1

n2

=

v2

v1

--------------（1）
     由动能定理在L处 EqL=

1

2

mv₁² 得V₁=

2EqL m

---------------（2）
     在9L处 9EqL=

1

2

mV₂² 得V₂=

2qE?9L m

--------------（3）
     由（1）（2）（3）式得

n1

n2

=

3

1

        
故选C

点评：总电量=单一粒子子带电量与总个数的积；电流的微观表示的应用要注意灵活性；I=nesv 各量的物理意义要清楚．