Какова величина тока в газоразрядной трубке при облучении рентгеновским излучением, если каждую секунду образуется
Какова величина тока в газоразрядной трубке при облучении рентгеновским излучением, если каждую секунду образуется 6 *10 ^ 19 пар ионов и одновременно рекомбинируется 2*10 ^ 19 пар ионов, а заряд каждого иона равен 1,6*10^-19?
17.12.2023 01:23
Описание:
Для вычисления величины тока в газоразрядной трубке нам необходимо знать количество ионов, образующихся и рекомбинирующих в трубке, а также заряд каждого иона. Используем закон сохранения электрического заряда, согласно которому сумма положительного и отрицательного зарядов должна быть равна нулю.
Итак, по условию, образуется 6 * 10^19 пар ионов каждую секунду, и каждый ион имеет заряд 1,6 * 10^-19 Кл. Одновременно рекомбинируют 2 * 10^19 пар ионов.
Положительный заряд, образующийся в трубке, равен произведению количества ионов на заряд каждого иона: (6 * 10^19) * (1,6 * 10^-19) Кл.
Отрицательный заряд, рекомбинирующий в трубке, равен произведению количества рекомбинирующих ионов на заряд каждого иона: (2 * 10^19) * (1,6 * 10^-19) Кл.
Так как сумма положительного и отрицательного зарядов должна быть равна нулю, то величина тока будет равна:
(6 * 10^19 * 1,6 * 10^-19) - (2 * 10^19 * 1,6 * 10^-19) = (9,6 * 10^0 - 3,2 * 10^0) A = 6,4 A.
Например:
- Задача: Какова величина тока в газоразрядной трубке, если каждую секунду образуется 5 * 10^18 пар ионов и рекомбинируется 8 * 10^17 пар ионов, а заряд каждого иона составляет 1,2 * 10^-19 Кл?
- Решение:
Положительный заряд: (5 * 10^18) * (1,2 * 10^-19) Кл.
Отрицательный заряд: (8 * 10^17) * (1,2 * 10^-19) Кл.
Ток: (5 * 10^18 * 1,2 * 10^-19) - (8 * 10^17 * 1,2 * 10^-19) = (6 * 10^-1 - 9,6 * 10^-2) A = 0,04 A.
Совет:
Чтобы лучше понять ионный ток и избежать путаницы со знаками, рекомендуется углубить свои знания в основах электричества. Особое внимание следует уделить пониманию электрического заряда, его единиц и закона сохранения электрического заряда.
Упражнение:
Каждую секунду в газоразрядной трубке образуется 4 * 10^16 пар ионов, а отрицательные ионы рекомбинируют с той же скоростью. Заряд каждого иона равен 2 * 10^-20 Кл. Найдите величину тока в газоразрядной трубке.