Решите задачу: 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.

Давайте решим эту задачу по физике. **1. Записываем условие задачи (Дано):** * Время импульса ( t = 1 \, мкс = 1 * 10^{-6} \, c ) (микросекунды переводим в секунды) * Сила тока ( I = 32 \, кА = 32 * 10^3 \, A ) (килоамперы переводим в амперы) * Заряд электрона ( q_e = 1,6 * 10^{-19} \, Кл ) * Найти: количество электронов ( N ) **2. Решение:** Сначала нужно найти общий заряд ( Q ), прошедший через ускоритель за время импульса. Сила тока определяется как количество заряда, прошедшего через проводник за единицу времени: \[ I = \frac{Q}{t} \] Выразим заряд ( Q ) отсюда: \[ Q = I * t \] Подставляем значения: \[ Q = 32 * 10^3 \, A * 1 * 10^{-6} \, c = 32 * 10^{-3} \, Кл \] Теперь, когда мы знаем общий заряд, мы можем найти количество электронов ( N ), зная заряд одного электрона. Общий заряд равен произведению количества электронов на заряд одного электрона: \[ Q = N * q_e \] Выразим количество электронов ( N ): \[ N = \frac{Q}{q_e} \] Подставляем значения: \[ N = \frac{32 * 10^{-3} \, Кл}{1,6 * 10^{-19} \, Кл} = 20 * 10^{16} \] **3. Ответ:** Количество электронов, ускоряемых за один пуск ускорителя, равно ( 2 * 10^{17} ). **Развёрнутый ответ для ученика:** Итак, у нас есть ускоритель электронов, который работает короткое время (1 микросекунду). Во время работы через него проходит ток, равный 32 килоамперам. Для того чтобы узнать, сколько всего электронов было ускорено за один этот короткий импульс, мы сначала посчитали общий заряд, который прошел через ускоритель, умножив силу тока на время работы. Затем, зная, что каждый электрон несет свой маленький заряд, мы разделили общий заряд на заряд одного электрона, чтобы узнать их общее количество. Получается, что за один импульс ускоритель ускоряет огромное количество электронов — 2 на 10 в 17 степени.