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[일반물리학]

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입자가속기에서 양성자(전하량 e \approx 1.6 \times 10^{-19}\,\text{C})가 반지름 R = 1.0~\text{km}인 원형 경로를 따라 움직이고 있습니다. 이 양성자가 1.0초 동안 10,000번의 회전을 완료했습니다. 이 양성자 빔에 의한 평균 전류 (I)는 약 얼마인가요?

전류 I는 단위 시간당 통과하는 전하량 I = Q/\Delta t 입니다.

1. 회전 빈도 f: 1.0초 동안 10,000번 회전하므로 f = 10{,}000~\text{Hz} 입니다.

2. 전하량 Q: 1.0초 동안 10,000개의 양성자가 한 지점을 통과한 것과 같습니다.

Q = 10{,}000 \times e = 10^{4} \times (1.6 \times 10^{-19}\,\text{C}) = 1.6 \times 10^{-15}\,\text{C} 입니다.

3. 평균 전류 I: I = Q/\Delta t = (1.6 \times 10^{-15}\,\text{C})/1.0~\text{s} = 1.6 \times 10^{-15}\,\text{A} 입니다.

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