Question

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=1.6×10^-19C．这束质子流每秒钟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，其中的质子数分别为n₁和n₂，则=______．

Answer

先求出总电量，再用总量除以每个质子的带电量，得出质子的总个数；再用电流的微观表示I=nesv来求出．
【解析】
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n===6.25×1015
         I1=n1ev1      I2=n2ev2
在L处与4L处的电流相等：I1=I2 
              故    n1ev1=n2ev2  得 =---------------（1）
     由动能定理在L处 EqL=mv12 得V1=---------------（2）
              在4L处 4EqL=mV22 得V2=--------------（3）
            由（1）（2）（3）式得        =2
故答案为：6.25×1015    2