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. 1) 4 · 10¹⁶ 2) 8 · 10¹⁷ 3) 10¹⁷ 4) 2 · 10¹⁷

Краткое пояснение:

Для решения задачи используем формулу, связывающую силу тока, заряд и время: \( I = \frac{q}{t} \). Заряд \( q \) — это произведение числа электронов \( N \) на заряд одного электрона \( q_e \).

Пошаговое решение:

1. Шаг 1: Переведем все величины в СИ. Время \( t = 1 \) мкс = \( 1 \cdot 10^{-6} \) с. Сила тока \( I = 32 \) кА = \( 32 \cdot 10^3 \) А. Заряд электрона \( q_e = 1.6 \cdot 10^{-19} \) Кл.
2. Шаг 2: Найдем общий заряд \( q \), прошедший через поперечное сечение за время \( t \), используя формулу \( q = I \cdot t \).
   \( q = (32 \cdot 10^3 \text{ А}) \cdot (1 \cdot 10^{-6} \text{ с}) = 32 \cdot 10^{-3} \) Кл.
3. Шаг 3: Определим число электронов \( N \), разделив общий заряд \( q \) на заряд одного электрона \( q_e \): \( N = \frac{q}{q_e} \).
   \( N = \frac{32 \cdot 10^{-3} \text{ Кл}}{1.6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}} \)
4. Шаг 4: Выполним вычисления.
   \( N = \frac{32}{1.6} \cdot \frac{10^{-3}}{10^{-19}} = 20 \cdot 10^{-3 - (-19)} = 20 \cdot 10^{16} = 2 \cdot 10 \cdot 10^{16} = 2 \cdot 10^{17} \)

Ответ: 4) 2 · 10¹⁷