【题目】1)在经典的氢原子模型中,电子围绕原子核做圆周运动,电子的向心力来自于核电场的作用. 可是,经典的电磁理论表明,电子做加速运动会发射电磁波,其发射功率可表示为(拉莫尔公式):,其中为电子的加速度,为真空光速,,电子电荷量绝对值. 若不考虑相对论效应,试估计在经典模型中氢原子的寿命.(实验测得氢原子的结合能是,电子的静止质量

2)带电粒子加速后发射的电磁波也有重要的应用价值. 当代科学研究中应用广泛的同步辐射即是由以接近光速运动的电子在磁场中做曲线运动改变运动方向时所产生的电磁辐射. 电子存储环是同步辐射光源装置的核心,存储环中的电子束团通过偏转磁铁等装置产生高性能的同步辐射光. 上海光源是近年来建成的第三代同步辐射光源,它的部分工作参数如下:环内电子能量,电子束电流强度,周长,单元数(装有偏转磁铁的弯道数量),偏转磁铁磁场的磁感应强度.试计算该设备平均每个光口的辐射总功率.(在电子接近光速时,若动量不变,牛顿第二定律仍然成立,但拉莫尔公式不再适用,相应的公式变化为,其中为电子总能量,为电子的静止能量)

3)由于存储环内电子的速度接近光速,所以同步辐射是一个沿电子轨道的切线方向的光锥,光锥的半顶角为,由此可见电子的能量越高,方向性越好. 试计算:上述设备在辐射方向上某点接收到的单个电子产生的辐射持续时间.(本题结果均请以三位有效数字表示)

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