Какое минимальное напряжение необходимо для возникновения самостоятельного разряда в разреженном водороде, если

Тема занятия: Ионизация разреженного водорода

Инструкция:
Для понимания этой задачи необходимо знать несколько ключевых концепций, таких как ионизация и работа.

Ионизация - это процесс, при котором атом или молекула теряют или приобретают одну или несколько электронов, становясь ионами. В данной задаче мы рассматриваем ионизацию атома водорода.

Работа - это энергия, которая передается при перемещении объекта под действием силы. В данной задаче нам дана работа, необходимая для ионизации атома водорода, и она равна 2,17*10^(-18) Дж.

Теперь давайте рассмотрим, какое минимальное напряжение необходимо для возникновения самостоятельного разряда в разреженном водороде.

Ионизация атома водорода происходит, когда на него подается достаточно энергии для перескока электрона на более высокую энергетическую орбиту или для его полного выхода из атома.

Минимально необходимое напряжение можно рассчитать с помощью формулы напряжения:
U = работа / заряд электрона,

где U - напряжение, работа - количество энергии, необходимое для ионизации атома водорода, заряд электрона - элементарный заряд, равный 1,6*10^(-19) Кл.

Подставляя значения в формулу, получаем:
U = (2,17*10^(-18) Дж) / (1,6*10^(-19) Кл).

Выполняя вычисления, получаем:
U = 13,5625 В.

Таким образом, минимальное напряжение, необходимое для возникновения самостоятельного разряда в разреженном водороде, составляет примерно 13,56 В.

Например:
У какого напряжения начнется возникновение самостоятельного разряда в разреженном водороде, если работа, необходимая для ионизации атома водорода, равна 2,17*10^(-18) Дж?

Совет:
Для лучшего понимания и запоминания данной темы, рекомендуется ознакомиться с принципом работы ионизации разреженного водорода, а также основными понятиями, такими как ионизация и работа.

Дополнительное упражнение:
Какое минимальное напряжение необходимо для возникновения самостоятельного разряда в разреженном гелии, если для ионизации атома гелия требуется совершить работу в размере 4,67*10^(-18) Дж? Ответ дайте с точностью до двух знаков после запятой.