第183章 压轴三问,轻松搞定!_超级学霸:从低调控分开始!
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第183章 压轴三问,轻松搞定!

  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^2/6πc^3E0。

  其中a为电子的加速度,c为真空光速,Eo=1/4πk=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……

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  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^2/6πc^3E0)*γ。

  其中γ=E/m0c^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!

  难搞哦!

  “该死的出卷老师!”

  “你特么是故意的吧?”

  “明明第一二轮都只是正常的竞赛难度,可第三轮却加大这么多?”

  “之前奥数竞赛时也是如此,第三轮压轴题的难度可谓逆天,几乎秒杀了所有人,唯有江南那小子除外,但那用的是所谓的S卷,尚情有可原,可这物竞又是为啥?”

  “莫非物竞也有S卷?”

  “但即便有S卷,也不可能突然使用啊?”

  “奥数使用S卷,是江南那小子公然挑衅方国平教授,这物竞又是为什么?”

  “谁挑衅他们呢?”

  “还是他们发疯了,故意刁难?”

  “……”

  付心寒,林浅浅和林羽等人都把头发抓掉了无数,可仍百思不得其解。

  现在唯一能做的。

  就是全力以赴做题。

  可……

  前面的题还好说,虽然也难,但以他们的实力,还是搞得定。

  但最后这道压轴题,却是寸步难行。

  如果真要用啥语句来形容的话。

  那就是……

  这题与之前奥数压轴题不遑多让。

  也是无解的那种。

  即便给他们再多的时间,也顶多做出一小半,上九十分都难,更别说满分。

  啧啧!

  这打脸打的。

  不可谓不快,不可谓不重。

  而另一边。

  当江南拿到这份卷子的时候,却只是淡淡撇了撇嘴,“呵,就这?”

  “感觉比第一二轮有意思一些,但也就那样吧!轻轻松松100分没问题。”

  “不过……”

  “系统任务是99分。”

  “先把卷子做完,然后抹掉1分……”

  “……”

  心动立马就行动,一拿到卷子,江南就下笔如飞,快速做了起来。

  原本他手速就快,上回抽奖得了个单身苟手速*10,那速度就更快了。

  即便这是物竞第三轮,但他不到五分钟时间,便直接做到了最后一题。

  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……”

  “……”

  “……”

  “嗯?”

  “这题倒是有点意思。”

  “拉莫尔公式虽然没见过,可具体公式都给出来了,各种数据也有……”

  “这不就等于是送分么?”

  “想必……”

  “大部分人都会做吧?”

  “付心寒,林浅浅那群人号称是四大名校最顶尖的八大学神,十有八九也会做。”

  “可问题是系统任务让控分99,如果他们都拿了满分,那该怎么办?”

  “我之前都把话放出去了,要拿四竞第一,如果这轮考输了,那不就自打自脸了?”

  “系统啊系统!”

  “你可一定要给力啊!我还是很相信你的,相信99分能得第一。”

  “不然的话……

  “我会丢脸,你也跑不掉哈!”

  “……”

  江南暗暗安慰着自己。

  随即开始解题。

  “解1:由方程F=ma,a=v^2/r,F=1/4πε0*e^2/r^2,可导出电子的总能量为U=-e^2/8πε0r0。”

  “由条件Eh=-13、6eV推导出氢原子的轨道半径和运动速度分别为……

  “r0=5、29x10^-11m。”

  “v0=2、19x10^6m/s。”

  “由拉莫尔公式得初始发射功率……”

  “……”

  “代入数据……”

  “得:τ=1、56x10^-11s。”

  “……”

  “解2:关于高能电子有v=c,E=mc^2,a=v^2/r,F=eBc,F=ma……”

  “由以上条件能够得出电子的偏转半径R=E/ecB(6)。”

  “……”

  “出光口的功率为……”

  “P0=Putal/N=2、17x10^4W。

  “……”

  “解3:在电子轨道上某点的切线方向上的某-一点P处观看,观看者只能在……”

  “……”

  “△T=9、51x10^-20s。”

  “……”

  sp:过程都精简了,怕被打,机智如我!

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