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原题如下……
“在经典的氢原子模型中……
电子围绕原子核做圆周运动,电子的向心力来自于核电场的作用。
但是经典的电磁理论讲明电子做加速运动会发射电磁波,其发射功率可表示为(拉莫尔公式):P=e^2*a^26πc^3E0。
其中a为电子的加速度,c为真空光速,Eo=14πk=8、854x10^-12Fm^-1,电子电荷量绝对值e=1、602x10^-l9C。
1:假设不考虑相对论效应,试估量在经典模型中氢原子的寿命τ。(实验测得氢原子的结合能是E=13、6eV,电子的静止质量m0=9、109x10^-31kg)。
……
2:魔都光源是近年来建成的第三代同步辐射光源,它的部分工作参数如下……
环内电子能量E=3、50GeV,电子束团流强I=300mA,周长L=432m,单元数(装有偏转磁铁的弯道数量)N=20,偏转磁铁磁场的磁感应强度B=1、27T。
试运算该设备平均每个光口的辐射总功率Po。
(在电子接近光速时……
假设动量不变,牛顿第二定律仍旧成立,但拉莫尔公式不再适用。
相应的公式变化为P=(e^2a^26πc^3E0)*γ。
其中γ=Em0c^2,E为电子总能量,m0c^2为电子的静止能量。)。
……
3:由于储备环内的电子的速度接近光速,因此同步辐射是一个沿电子轨道的切线方向的光锥,光锥的半顶角为,由此可见电子的能量越高,方向性越好。
试运算:上述设备在辐射方向上某点同意到的单个电子产生的辐射连续时刻△T。
……
……
这就是本次物竞压轴题。
与奥数竞赛20分的压轴题不同,物理竞赛的压轴题占据25分。
第一问占5分。
第二问占10分。
第三问占10分。
然而……
一看见这道题。
付心寒,林浅浅,林羽,苏陌,叶帆等八人,全都发懵了。
这题很长。
乍一看还真是看不太明白。
不过以付心寒等人的实力,看懂题目不难,但做起来却顿感压力山大。
确定这是复赛该出现的题么?
就算是决赛压轴题也不过于此啊!
尤其是这个拉莫尔公式。
他们连听都没听过。
虽然还没开始做。
但总感觉要凉凉的节奏。
次奥!
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