Вопрос задан 26.02.2019 в 00:14. Предмет Физика. Спрашивает Вашкевич Семён.

В ускорителе заряженных частиц пучок протонов, движущихся со скоростью V= 0,2*10^8 м/с, образует

ток I =1 мА. Диаметр пучка d = 2 мм. Найдите концентрацию n протонов в пучке. Сколько протонов попа- дает в мишень за время T=1 ч? Протон – носитель элементарного заряда
0 0
Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Внимание! Ответы на вопросы дают живые люди. Они могут содержать ошибочную информацию, заблуждения, а также ответы могут быть сгенерированы нейросетями. Будьте внимательны. Если вы уверены, что ответ неверный, нажмите кнопку "Пожаловаться" под ответом.
Отвечает Авдиевская Вероника.
V=0.2*10^8 м/с    I=10^-3 A    q=1.6*10^-19 Кл    t=3600 c    d=2*10^-3 м    n=?  N=?
===
I=q*n*S*v
S=π*d²/4
n=4*I/(q*π*d²*v)=4*10^-3/(1.6*10^-19*3.14*4*10^-6*0.2*10^8)≈10^14 [1/м3]
N=n*V=n*S*L
L=v*t
N=n*π*d²*v*t/4=10^14*3.14*4*10^-6*0.2*10^8*3600/4≈2.26*10^19 шт
==================================================
0 0
Отвечает нейросеть ChatGpt. Будьте внимательны, ответы нейросети могут содержать ошибочные или выдуманные данные.

Calculation of Proton Concentration in the Beam

To find the concentration of protons in the beam, we can use the formula:

n = I / (q * A * V)

Where: - n is the concentration of protons in the beam, - I is the current of the beam (given as 1 mA), - q is the elementary charge (charge of a proton), - A is the cross-sectional area of the beam, - V is the velocity of the protons in the beam.

Given: - I = 1 mA (milliampere), - V = 0.2 * 10^8 m/s (meters per second), - d = 2 mm (diameter of the beam).

To calculate the cross-sectional area A, we can use the formula:

A = π * (d/2)^2

Substituting the given values into the formulas, we can calculate the concentration of protons in the beam.

Let's calculate it step by step.

1. Calculate the cross-sectional area A: - d = 2 mm = 0.002 m - A = π * (0.002/2)^2 = π * 0.001^2 = 3.14159 * 0.000001 = 0.00000314159 m^2

2. Calculate the concentration n: - I = 1 mA = 0.001 A - q = elementary charge = 1.602176634 * 10^-19 C - V = 0.2 * 10^8 m/s - n = 0.001 / (1.602176634 * 10^-19 * 0.00000314159 * 0.2 * 10^8) = 0.001 / (5.02654825 * 10^-26) = 1.989 * 10^22 protons/m^3

Therefore, the concentration of protons in the beam is approximately 1.989 * 10^22 protons/m^3.

Number of Protons Hitting the Target in a Given Time

To calculate the number of protons hitting the target in a given time, we can use the formula:

N = n * A * V * T

Where: - N is the number of protons hitting the target, - n is the concentration of protons in the beam (calculated earlier), - A is the cross-sectional area of the beam (calculated earlier), - V is the velocity of the protons in the beam, - T is the time.

Given: - n = 1.989 * 10^22 protons/m^3 (concentration of protons in the beam), - A = 0.00000314159 m^2 (cross-sectional area of the beam), - V = 0.2 * 10^8 m/s (velocity of the protons in the beam), - T = 1 hour = 3600 seconds.

Let's calculate it step by step.

1. Calculate the number of protons hitting the target N: - n = 1.989 * 10^22 protons/m^3 - A = 0.00000314159 m^2 - V = 0.2 * 10^8 m/s - T = 3600 seconds - N = 1.989 * 10^22 * 0.00000314159 * 0.2 * 10^8 * 3600 = 4.523 * 10^16 protons

Therefore, the number of protons hitting the target in 1 hour is approximately 4.523 * 10^16 protons.

Please note that the calculations provided are based on the given information and assumptions.

0 0

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос