Сколько электронов ускоряется за одно включение ускорителя, если время продолжительности рабочего импульса составляет
Сколько электронов ускоряется за одно включение ускорителя, если время продолжительности рабочего импульса составляет 1 микросекунду и средняя сила тока, создаваемого ускорителем, равна 32 килоамперам?
Alina 21
Для решения данной задачи необходимо знать, что электронный заряд равен \(1.6 \times 10^{-19}\) Кл (колумб). Теперь мы можем приступить к пошаговому решению.1. Сначала найдем заряд, создаваемый ускорителем за время рабочего импульса:
\[Q = I \cdot t\]
где
\(Q\) - заряд,
\(I\) - сила тока,
\(t\) - время.
Подставляем известные значения:
\[Q = 32 \times 10^3 \, \text{А} \cdot 1 \times 10^{-6} \, \text{с}\]
2. Теперь найдем количество электронов в этом заряде, разделив его на заряд одного электрона:
\[N = \frac{Q}{e}\]
где
\(N\) - количество электронов,
\(e\) - заряд одного электрона.
Подставляем известные значения:
\[N = \frac{Q}{1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}}\]
3. Выполняем необходимые математические вычисления:
\[N = \frac{32 \times 10^3 \, \text{А} \cdot 1 \times 10^{-6} \, \text{с}}{1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}}\]
4. Приводим полученный ответ к стандартному виду:
\[N = \frac{32 \times 10^3}{1.6 \times 10^{-19}}\]
5. Выполняем численные вычисления:
\[N = 2 \times 10^{22}\]
Таким образом, при одном включении ускорителя ускоряется примерно \(2 \times 10^{22}\) электрона.