Question

来自质子源的质子(初速度为零)，经一加速电压为800 kV的直线加速器加速，形成电流为1 mA的细柱形质子流．

(1)已知质子电荷量e＝1.60×10^{－19 C}，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，求n₁∶n₂.

 

Answer 1

【答案】

　(1)6.25×10¹⁵　(2)2

【解析】　(1)由于每秒通过某截面的电荷所带电荷量即为电流，则由I＝ne得：

n＝＝＝6.25×10¹⁵ (个)．

(2)由于质子是从静止开始做匀加速运动，由v²＝2ax得：

＝＝.

由于所取为极短距离Δl，可认为在此距离内质子分别以v₁、v₂的速度匀速运动，由于形成的电流恒为1 mA，则在两段Δl距离内质子的总电荷量分别为：Q₁＝It₁，Q₂＝It₂，由Q＝ne得：＝＝＝＝＝2.