Якa напруженість електричного поля, необхідна, щоб електрон, з кінетичною енергією більшою за 15 еВ, міг іонізувати

Тема: Ионизация молекулы газа электроном

Пояснение: Ионизация молекулы газа происходит, когда энергия электрона превышает определенную величину, называемую энергией ионизации. Чтобы найти необходимую напряженность электрического поля, можем использовать формулу:

E = (Еион - Екин) / q

где E - напряженность электрического поля, Еион - энергия ионизации молекулы газа, Екин - кинетическая энергия электрона, q - заряд электрона.

В данной задаче предполагается, что энергия ионизации молекулы газа составляет 15 эВ, что равно 2,4 * 10^-18 дж. Заряд электрона равен 1,6 * 10^-19 Кл. Необходимо определить значение напряженности электрического поля (Е).

E = (2,4 * 10^-18 - 15 * 1,6 * 10^-19) / (1,6 * 10^-19)

Находим значение E:

E = - 104 В/м

Таким образом, для ионизации молекулы газа, находящейся на расстоянии 6 * 10^-3 мм, необходима напряженность электрического поля -104 В/м.

Пример использования: Найти напряженность электрического поля, необходимую для ионизации молекулы газа с энергией ионизации 20 эВ и электроном с кинетической энергией 25 эВ, находящихся на расстоянии 4*10^-3 мм.

Совет: Чтобы лучше понять концепцию ионизации и электрического поля, рекомендуется ознакомиться с основными принципами электростатики и законами Кулона.

Упражнение: Найдите необходимую напряженность электрического поля для ионизации молекулы газа с энергией ионизации 25 эВ и электроном с кинетической энергией 30 эВ, находящейся на расстоянии 8 * 10^-3 мм.