题目内容
来自质子源的质子（初速为0），经一加速电压为800kV的直线加速器加速，形成电流为1mA的细柱形质子流。已知质子的电量为e=1.6×10-19C，这束质子流每秒钟打到靶上的质子数是多少？假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，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，其中质子数分别为n1和n2，求n1和n2的比值。
【答案】
质子数为6.25×1016个 n1:n2=2:1
【解析】根据公式
可得
，所以
在L处时，质子的动能为
，在4L处时，质子的动能为
，所以两处的速度之比为
，又知道
，所以
，故
，即n1:n2=2:1
思路分析：任何位置I相同，而在加速电场中，由动能定理得v1:v2=1:2再由I=nevS得结论
试题点评：本题考查了电流的微观表达式
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