Каково напряжение между электродами и энергия ионизации атома, если длина свободного пробега электрона в газе

Тема урока: Электрическое поле и напряжение

Объяснение:
Напряжение (V) между электродами можно выразить как произведение напряженности поля (E) на расстояние (d) между электродами. Формула для вычисления напряжения выглядит следующим образом: V = E * d.

Согласно условию задачи, напряженность поля равна 5 кВ/м, а расстояние между электродами равно 5 см (что составляет 0.05 м).

Тогда подставляем данные в формулу: V = 5 кВ/м * 0.05 м = 0.25 кВ.

Энергия ионизации атома (W) определяется как минимальная энергия, необходимая для отрыва электрона от атома. Эта энергия равна напряжению (V) умноженному на длину свободного пробега электрона (l). Формула для вычисления энергии ионизации выглядит следующим образом: W = V * l.

Из условия в задаче известно, что длина свободного пробега электрона составляет 2 мм (что равно 0.002 м).

Подставляем данные в формулу: W = 0.25 кВ * 0.002 м = 0.0005 кВ м.

Доп. материал:
Например, если задано значение напряженности поля (E) и расстояния между электродами (d), можно вычислить напряжение (V) с помощью формулы V = E * d. Затем, используя напряжение (V) и длину свободного пробега электрона (l), можно вычислить энергию ионизации (W) с помощью формулы W = V * l.

Совет:
Для лучшего понимания концепции электрического поля и напряжения, рекомендуется изучить основные понятия электростатики и законы Кулона. Также полезно понять, что напряжение выражает работу, которую несет электрическое поле при перемещении заряда между двумя точками.

Задача для проверки:
Найдите напряжение между электродами, если длина свободного пробега электрона составляет 3 мм, а расстояние между электродами равно 8 см. Значение напряженности поля составляет 6 кВ/м.