【题目】用电子加速器能产生高能电子束,电子束焊接是一种应用电子束的加工技术。图甲是电子束加工工件的示意图,电子枪产生热电子后被高压电源加速,经聚焦系统会聚成很细的电子束,打在工件上产生高压力和强能量,对工件进行加工。图乙是电子加速系统,K是与金属板M距离很近的灯丝,电源E1K加热可以产生初速度不计的热电子,N为金属网,M、N接在输出电压恒为U的高压电源E2上,M,N之间的电场近似为匀强电场。系统放置在真空环境中,通过控制系统排走工件上的多余电子,保证N与工件之间无电压。正常工作时,若单位时间内从K发出的电子数为n,经M、N之间的电场加速后大多数电子从金属网N的小孔射出,少数电子打到金属网丝上被吸收,从而形成回路电流,电流表的示数稳定为I,。已知电子的质量为m、电量为e,不计电子所受的重力和电子之间的相互作用。

(1)求单位时间内被放金属网N吸收的电子数n

(2)若金属网N吸收电子的动能全部转化为内能,试证明其发热功率P=IU

(3)a.电子在聚焦时运动方向改变很小,可认为垂直打到工件上时的速度与从N中射出时的速度相同,并假设电子打在工件上被工件全都吸收不反弹,求电子束打到工件表面时对工件的作用力大小;并说明为增大这个作用力,可采取的合理可行的措施(至少说出二种方法)

b.已如MN两板间的距离为d,设在两板之间与M相距xx+△x的空间内(△x足够小)电子数为△N,求x的关系式。

 0  163273  163281  163287  163291  163297  163299  163303  163309  163311  163317  163323  163327  163329  163333  163339  163341  163347  163351  163353  163357  163359  163363  163365  163367  163368  163369  163371  163372  163373  163375  163377  163381  163383  163387  163389  163393  163399  163401  163407  163411  163413  163417  163423  163429  163431  163437  163441  163443  163449  163453  163459  163467  176998 

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