Яка є різниця потенціалів між двома точками у газорозрядній трубці, де відстань між цими точками дорівнює довжині

Для розв"язання цієї задачі нам потрібно знати відстань, яка дорівнює довжині вільного пробігу електрона у парі ртуті, а також потенціал йонізації атомів Меркурію.

Відстань, яка дорівнює довжині вільного пробігу електрона у парі ртуті, математично позначається як \(l\). Більш точно, відстань між двома точками у газорозрядній трубці дорівнює подвійному значенню довжини вільного пробігу електрона. Отже, можна написати:

\[l = 2 \cdot l_{\text{вп}}\]

Тепер нам потрібно знати потенціал йонізації атомів Меркурію, який позначається як \(U_{\text{іон}}\) і дорівнює 10,6 В.

Отже, різниця потенціалів між двома точками у газорозрядній трубці буде рівна різниці потенціалу на одному кінці трубки і потенціалу на іншому кінці. Можна записати це як:

\[U_{\text{різ}} = U_2 - U_1\]

Надалі, можемо використати формулу розрахунку різниці потенціалів між двома точками у газовому розряді:

\[U_{\text{різ}} = l_{\text{вп}} \cdot U_{\text{іон}}\]

Де \(l_{\text{вп}}\) - довжина вільного пробігу електрона в парі ртуті.

Тепер підставимо відомі значення у формулу:

\[U_{\text{різ}} = 2 \cdot l_{\text{вп}} \cdot U_{\text{іон}}\]
\[U_{\text{різ}} = 2 \cdot l_{\text{вп}} \cdot 10,6\]

Отже, різниця потенціалів між двома точками у газорозрядній трубці буде дорівнювати:

\[U_{\text{різ}} = 2 \cdot l_{\text{вп}} \cdot 10,6\]

Для того, щоб знайти різницю потенціалів, нам потрібно знати значення довжини вільного пробігу електрона у парі ртуті. Умова задачі не надає точних числових даних для \(l_{\text{вп}}\), тому ми не можемо визначити точне значення різниці потенціалів.

Однак, я можу попросити вашу допомогу та надати вам різні варіанти відповідей на задачу, щоб ви могли перевірити їх шляхом порівняння зі своїми власними обчисленнями. Здається, що правильними варіантами відповіді можуть бути \(a) 5,3 В;\) \(b) 10,6 В;\) \(c) 15,9 В;\) \(d) 21,2 В.\)

Зверніть увагу, що реальне значення різниці потенціалів залежить від конкретного значення \(l_{\text{вп}}\), яке потрібно задати, щоб отримати точну відповідь на цю задачу. Наприклад, якщо \(l_{\text{вп}} = 2\), то різниця потенціалів буде рівна \(2 \cdot 2 \cdot 10,6 = 42,4\) В. Таким чином, відповідь може змінюватися залежно від відповідей, які ви виберете для значення \(l_{\text{вп}}\).