自由电子激光器原理如图所示，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
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解题思路：（1）求出每个光子所带能量，根据激光器的发射功率可以求出激光光子数；
（2）由几何关系，求出侧移量，从而确定通过磁极的个数；
（1）每个激光光子的能量：E=hυ ①
设激光器每秒发射n个光子 P=nE ②
由①②联立解得：n=1.0×1027③
（2）设电子经电场加速获得的速度为v，
由动能定理有：eU=[1/2]mv2④
设电子在磁场中做圆周运动的轨道半径为R，
evB=m
v2
R ⑤
电子穿过每对磁极的侧移距离均相同，设每次侧移为s，如图所示，
由图可知s=R-
R2−
L21 ⑥
电子通过的磁极个数：N=
L2
2S
解得：N=5
答：
（1）该激光器每秒发出的光子数为1.0×1027．
（2）当电子从正中央垂直磁场方向射入时，电子可通过5对磁极．
点评：
本题考点： 动能定理的应用；带电粒子在匀强电场中的运动；光子．
考点点评： 本题考查电子在电场中加速，在磁场中偏转，并由动能定理、牛顿第二定律及几何关系来综合解题，从而培养学生形成一定的套路．
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