(附加题)(10分)自由电子激光器原理如图,自由电子经电场加速后,从正中央射入上下排列着许多磁铁的磁场区域,相邻两磁铁相互紧靠且极性相反.电子在磁场力作用下“扭动”着前进

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 磁场,地磁场/2023-04-12 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

(附加题)(10分)
自由电子激光器原理如图,自由电子经电场加速后,从正中央射入上下排列着许多磁铁的磁场区域,相邻两磁铁相互紧靠且极性相反.电子在磁场力作用下 “扭动”着前进,每“扭动”一次就会发出一个光子(不计电子发出光子后能量损失),两端的反射镜使光子来回反射,最后从透光的一端发射出激光.

(1)若激光器发射激光的功率为P=6.63×109W,频率为ν=1016Hz,试求该激光器每秒发出的光子数(普朗克常量h=6.63×10-34J?s);
(2)若加速电压U=1.8×104V,电子质量m=9.0×10-31kg,电子电量e=1.6×10-19C,每对磁极间的磁场可看作是匀强磁场,磁感应强度B=9.0×10--4T,每个磁极左右宽l1=0.30m,垂直纸面方向长l2=1.0m.当电子从正中央垂直磁场方向射入时,电子可通过几对磁极?

◎ 答案

(1)
(2)5对

◎ 解析

◎ 知识点

    专家分析,试题“(附加题)(10分)自由电子激光器原理如图,自由电子经电场加速后,从正中央射入上下排列着许多磁铁的磁场区域,相邻两磁铁相互紧靠且极性相反.电子在磁场力作用下“扭动”着前进…”主要考查了你对  【磁场,地磁场】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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