Какое количество ионов образуется в единицу времени под влиянием ионизатора в объеме 1 см³ газоразрядной трубки

Какое количество ионов образуется в единицу времени под влиянием ионизатора в объеме 1 см³ газоразрядной трубки, в которой протекает ток насыщения 4 * 10^8?
Grigoryevich

Grigoryevich

Чтобы решить данную задачу, нам понадобятся некоторые физические формулы и данные. Для начала, нам нужно знать, что ток насыщения (Iнас) газоразрядной трубки равен 4 * 10^8 А (ампер). Также необходимо знать заряд элементарного электрона e=1.61019 Кл (кулон).

Для определения количества ионов, образующихся в единицу времени под влиянием ионизатора в объеме 1 см³ газоразрядной трубки, мы можем использовать основное уравнение тока:

I=nev

где:
I - ток (А),
n - количество частиц (в данном случае ионов) (штук),
e - заряд элементарной частицы - электрона (Кл),
v - скорость движения ионов (м/с).

Для начала, найдем величину скорости ионов (v). Мы знаем, что ток насыщения равен 4 * 10^8 А. Ток можно выразить через заряд и время через следующую формулу:

I=Qt

где:
Q - заряд (Кл),
t - время (с).

Так как ток насыщения означает, что все заряды в газоразрядной трубке полностью расходятся, то мы можем сказать, что заряд Q равен заряду e умноженному на количество частиц n (ионов). То есть:

Iнас=net

Разделив уравнение на заряд элементарной частицы (e) и переместив другие значения влево, получим выражение для количества ионов (n):

n=Iнасte

Теперь у нас есть все необходимые данные для решения задачи. Нам нужно найти количество ионов (n), образующихся в единицу времени в объеме 1 см³ газоразрядной трубки. В данной задаче не указывается конкретное значение времени t, поэтому мы можем рассмотреть случай, когда время равно 1 секунде.

Подставим известные значения в формулу:

n=4×10811.6×1019

Выполняя вычисления, получим:

n=2.5×1027

Таким образом, в объеме 1 см³ газоразрядной трубки, под влиянием ионизатора, образуется около 2.5×1027 ионов в секунду. Учтите, что эта оценка основана на предположении, что время t равно 1 секунде. Если время отличается от этого значения, вы также можете использовать решение для расчета количества ионов.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello