Які кількості однозарядних іонів утворюються в 1 см^3 газу в трубці щосекунди під впливом іонізуючого випромінювання, якщо сила струму насичення залишається такою ж у трубці об"ємом 200 см^3?
Puteshestvennik_Vo_Vremeni
Для решения данной задачи воспользуемся уравнением, связывающим силу тока насыщения \(I_0\) с числом образовавшихся ионов \(n\) и объемом ионизированного газа \(V\):
\[I_0 = enV,\]
где \(e\) - элементарный заряд.
Поскольку сила тока насыщения не меняется, можно записать:
\[I_0 = \text{{константа}}.\]
Из условия задачи известно, что сила тока насыщения одинакова для трубки объемом 200 см^3 и для 1 см^3 газа.
Пусть \(n_1\) - количество ионов, образованных в 1 см^3 газа, и \(n_2\) - количество ионов, образованных в трубке объемом 200 см^3.
Тогда уравнения для этих двух случаев будут:
\[I_0 = en_1 \cdot 1,\]
\[I_0 = en_2 \cdot 200.\]
Поскольку значения силы тока насыщения одинаковы, можно записать:
\[en_1 = en_2 \cdot 200.\]
Делим обе части уравнения на \(e\):
\[n_1 = 200n_2.\]
То есть, количество ионов в 1 см^3 газа равно 200 раз больше, чем количество ионов в трубке объемом 200 см^3.
Таким образом, ответ на задачу: количество однозарядных ионов, образующихся в 1 см^3 газа в трубке каждую секунду под воздействием ионизирующего излучения, равно 200 раз больше, чем количество однозарядных ионов, образующихся в трубке объемом 200 см^3 при такой же силе тока насыщения.
\[I_0 = enV,\]
где \(e\) - элементарный заряд.
Поскольку сила тока насыщения не меняется, можно записать:
\[I_0 = \text{{константа}}.\]
Из условия задачи известно, что сила тока насыщения одинакова для трубки объемом 200 см^3 и для 1 см^3 газа.
Пусть \(n_1\) - количество ионов, образованных в 1 см^3 газа, и \(n_2\) - количество ионов, образованных в трубке объемом 200 см^3.
Тогда уравнения для этих двух случаев будут:
\[I_0 = en_1 \cdot 1,\]
\[I_0 = en_2 \cdot 200.\]
Поскольку значения силы тока насыщения одинаковы, можно записать:
\[en_1 = en_2 \cdot 200.\]
Делим обе части уравнения на \(e\):
\[n_1 = 200n_2.\]
То есть, количество ионов в 1 см^3 газа равно 200 раз больше, чем количество ионов в трубке объемом 200 см^3.
Таким образом, ответ на задачу: количество однозарядных ионов, образующихся в 1 см^3 газа в трубке каждую секунду под воздействием ионизирующего излучения, равно 200 раз больше, чем количество однозарядных ионов, образующихся в трубке объемом 200 см^3 при такой же силе тока насыщения.
Знаешь ответ?