Вопрос:

1. Время рабочего импульса ускорителя электронов равно 1 мкс. Средняя сила тока, создаваемого этим ускорителем, 32 кА. Определите число электронов, ускоряемых за один пуск ускорителя. Заряд электрона qe = 1,6 · 10-19 Кл.

Ответ:

Решение:

Сначала переведём единицы измерения в систему СИ:

  • Время: \( t = 1 \text{ мкс} = 1 \cdot 10^{-6} \text{ с} \)
  • Сила тока: \( I = 32 \text{ кА} = 32 \cdot 10^3 \text{ А} \)

Формула для силы тока: \( I = \frac{q}{t} \), где \( q \) — полный заряд.

Отсюда найдём заряд: \( q = I \cdot t \)

\[ q = (32 \cdot 10^3 \text{ А}) \cdot (1 \cdot 10^{-6} \text{ с}) = 32 \cdot 10^{-3} \text{ Кл} \]

Число электронов \( N \) найдём, разделив полный заряд \( q \) на заряд одного электрона \( q_e \):

\( N = \frac{q}{q_e} \)

\[ N = \frac{32 \cdot 10^{-3} \text{ Кл}}{1.6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}} = \frac{32}{1.6} \cdot 10^{-3 - (-19)} = 20 \cdot 10^{16} = 2 \cdot 10^{17} \text{ электронов} \]

Ответ: 2 · 1017