Question

1．我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为240m的近似圆形轨道．当环中的电流是10mA时（已知电子的速度是3×10⁷m/s，电荷量为1.6×10^-19C），则在整个环中运行的电子数目的数量级为（　　）

• A． 10⁵
• B． 10⁸
• C． 10¹¹
• D． 10¹⁴

Answer 1

分析 知道电子的速度和轨道周长，利用速度公式求电子运动一周的时间，再根据电流定义式求整个环中电子的电荷量，而一个电子的电荷量e=1.6×10^-19C，可求在整个环中运行的电子数目．

解答 解：电子运动一周用的时间为：t=$\frac{s}{v}$=$\frac{240}{3×1{0}^{7}}$s=8×10^-6s，
而电流表达式为：I=$\frac{Q}{t}$
则总电荷量为 Q=It=0.01×8×10^-6C=8×10^-8C，
在整个环中运行的电子数目为：n=$\frac{Q}{e}$=$\frac{8×1{0}^{-8}}{1.6×1{0}^{-16}}$=5×10¹¹个．数量级为10¹¹个
故选：C

点评 本题的关键要建立模型，运用运动学公式求解电子运动的周期，要掌握电流的定义式，知道电荷量与电子电量的关系．