Главная > Физика > Методика решения задач по физике в средней школе
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

3. Электрический ток в газах

Свободные носители тока в газах проходят от одного соударения с нейтральными молекулами до другого расстояние получившее название длины свободного пробега.

На этом расстоянии движение заряженных частиц под действием электрического поля можно считать равноускоренным.

При решении задач о токе в газах в основном используют зависимость тока от напряжения в газовом промежутке (рис. 226). В количественных задачах рассчитывают либо напряженность поля, либо скорость частиц, при которой возникает ионизация.

Пусть энергия ионизации Электрон с зарядом однородном электрическом поле с напряженностью на расстоянии X приобретает энергию Если то возможна ионизация. Минимальное значение при котором возможна ионизация, находят по формуле Минимальная скорость частиц, способных произвести ионизацию,

Рис. 226

732. Как изменится график зависимости силы тока от напряжения в газовом промежутке (рис. 226), если ионизатор будет действовать более интенсивно?

Ответ. При усилении действия ионизатора возрастает ток насыщения (участок общий характер зависимости от не изменяется. 733. Докажите, что при понижении давления газа ионизация ударом будет возникать при меньшем напряжении между обкладками конденсатора.

Решение. Энергия электрона где расстояние между пластинами конденсатора. Пусть ионизация происходит при Минимальное напряжение,

достаточное для ионизации, зависит от длины свободного пробега При понижении давления газа длина свободного пробега К растет, следовательно, напряжение уменьшается.

734. Определите напряженность электрического поля, при которой может произойти ионизация молекул воздуха при нормальном давлении. Энергия ионизации длина свободного пробега электрона см.

Решение. В задаче 733 было показано, что

Однако тогда Подставив все значения в системе получаем

735. Энергия ионизации атомов ртути Какой наименьшей скоростью должен обладать электрон, чтобы произвести ионизацию атома ртути ударом?

Решение. Электрон приобретает при движении в электрическом поле кинетическую энергию . Минимальную скорость электрона, при которой уже возникнет ионизация, находят из уравнения

Подставив значения в системе СИ, получаем

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление