Question

來(lái)自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度為零），經(jīng)一加速電壓為U的直線加速器加速，形成電流強(qiáng)度為I的細(xì)柱形質(zhì)子流．假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場(chǎng)是均勻的．在質(zhì)子束中與質(zhì)子源相距L和9L的兩處，各取一段極短的相等長(zhǎng)度的質(zhì)子流，其中的質(zhì)子數(shù)之比為（　　）

Answer 1

分析：先求出總電量，再用總量除以每個(gè)質(zhì)子的帶電量，得出質(zhì)子的總個(gè)數(shù)；再用電流的微觀表示I=nesv來(lái)求出質(zhì)子數(shù)之比．

解答：解：tS內(nèi)打到靶上的質(zhì)子所帶總電量為q=It      
則質(zhì)子個(gè)數(shù)為n=

q

e

 
         I₁=n₁ev₁      I₂=n₂ev₂
在L處與9L處的電流相等：I₁=I₂ 
   故    n₁ev₁=n₂ev₂ 
得

n1

n2

=

v2

v1

--------------（1）
     由動(dòng)能定理在L處 EqL=

1

2

mv₁² 得V₁=

2EqL m

---------------（2）
     在9L處 9EqL=

1

2

mV₂² 得V₂=

2qE?9L m

--------------（3）
     由（1）（2）（3）式得

n1

n2

=

3

1

        
故選C

點(diǎn)評(píng)：總電量=單一粒子子帶電量與總個(gè)數(shù)的積；電流的微觀表示的應(yīng)用要注意靈活性；I=nesv 各量的物理意義要清楚．