Question

【题目】来自质子源的质子（初速度为零），经一加速电压为800kV的直线加速器加速，形成电流强度为1mA的细柱形质子流。已知质子电荷e=1.60×10-19C。这束质子流每秒打到靶上的质子数为 。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束与质源相距L和4L的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别是n1和n2，则= 。

Answer 1

【答案】质子数为6.25×1016个 n1:n2=2:1

【解析】试题分析：1S内打到靶上的质子所带总电量为q=1×10-3×1=1×10-3C

则质子个数为

I1=n1ev1I2=n2ev2

在L处与4L处的电流相等：I1=I2

故 n1ev1=n2ev2得

由动能定理在L处 EqL=mv12得

在4L处 4EqL=mv22得

由以上式得