Question

13．一电子束以速度v射向金属板，电子与金属板垂直碰撞，假设所有电子碰撞金属板之后，全部被金属板吸收．已知电子的质量为m，电量为-e．若t时间内有n个电子被金属板吸收，则电子束产生的等效电流大小为$\frac{ne}{t}$．垂直作用在金属板表面的平均冲击力的大小为$\frac{nmv}{t}$．

Answer 1

分析 根据电流的定义求电子束产生的等效电流的大小；根据动量定理求电子垂直作用在金属板表面的平均冲击力．

解答 解：根据电流的定义，电子束产生的等效电流大小为：
$I=\frac{q}{t}=\frac{ne}{t}$
对每个电子，根据动量定理：
-Ft=0-mv
得：$F=\frac{mv}{t}$
一共n个电子，所以垂直作用在金属板表面的平均冲击力为：
$F′=nF=\frac{nmv}{t}$
故答案为：$\frac{ne}{t}$，$\frac{nmv}{t}$．

点评 本题考查电流的定义和动量定理的应用，关键是理解电流的定义式，注意动量和冲量是矢量．