2. Какова будет сила тока насыщения в газоразрядной трубке, если площадь каждого электрода составляет 1 дм2

Vesenniy_Les

45

Чтобы найти силу тока насыщения в газоразрядной трубке, нужно использовать формулу для расчета силы тока:

\[ I = q \cdot n \cdot v \]

где:
\( I \) - сила тока в амперах,
\( q \) - заряд одной частицы в кулонах (можно выбрать либо заряд иона, либо заряд электрона),
\( n \) - количество частиц (ионов или электронов),
\( v \) - скорость перемещения частиц в метрах в секунду.

В данной задаче известно, что каждую секунду ионизатор образует 12,5 ⋅ 10^6 положительных ионов и такое же количество электронов в объеме 1 см^3 газа. Значение модуля заряда электрона равно 1,6 ⋅ 10^(-19) кулона.

Чтобы ответить на задачу, нужно разделить общее количество заряженных частиц на объем трубки, чтобы найти плотность частиц:

\[ n = \frac{N}{V} \]

где:
\( n \) - плотность частиц в м^(-3),
\( N \) - общее количество частиц,
\( V \) - объем трубки.

Объем трубки можно найти, учитывая, что площадь каждого электрода составляет 1 дм^2, а расстояние между электродами составляет 5 мм:

\[ V = S \cdot l \]

где:
\( S \) - площадь электрода в м^2,
\( l \) - расстояние между электродами в метрах.

Подставляем известные значения и находим объем:

\[ V = 1 \, \text{дм}^2 \times 0,005 \, \text{м} = 0,01 \, \text{м}^2 \]

Теперь можно найти плотность частиц:

\[ n = \frac{12,5 \cdot 10^6}{0,01} \, \text{м}^{-3} \]

Подставляем \( q \) и \( n \) в формулу для силы тока и рассчитываем ее:

\[ I = (1,6 \cdot 10^{-19}) \times \left(\frac{12,5 \cdot 10^6}{0,01}\right) \times v \]

Получаем ответ в амперах. Чтобы вычислить значение \( I \), нам также нужна скорость перемещения частиц (\( v \)). В задаче это значение не указано, поэтому невозможно дать точный ответ на вопрос без него. Если бы была предоставлена информация о значении скорости перемещения ионов или электронов, мы могли бы и подставить ее в формулу, чтобы рассчитать искомую силу тока насыщения в газоразрядной трубке.