Какова частота образования пар ионов под воздействием ионизатора в газоразрядной трубке объемом 1 см3, при токе

Яблонька

69

Чтобы решить данную задачу, нам понадобятся знания из области физики, а именно процессов в газоразрядных трубках и электрического тока. Давайте разберемся пошагово.

1. Прежде всего, нужно знать, что газоразрядная трубка - это закрытый сосуд, внутри которого находится газ (обычно нейтральный газ при нормальных условиях) под давлением. Трубка содержит два электрода - катод и анод, между которыми приложена разность потенциалов.

2. При наличии разности потенциалов между электродами в газоразрядной трубке происходит ионизация газа. Ионизация - это процесс образования положительных и отрицательных ионов из атомов или молекул газа.

3. Ионизатор в данном случае служит источником электронов, которые участвуют в процессе ионизации газа. Под действием ионизатора электроны вырываются из атомов или молекул газа, образуя положительные и отрицательные ионы.

4. Частота образования пары ионов (положительных и отрицательных) будет зависеть от интенсивности ионизации, которая определяется величиной тока через газоразрядную трубку.

5. В задаче указан ток насыщения 4 * 10^8 (в амперах). Ток насыщения - это максимальное значение тока, при котором все ионы, образуемые при ионизации газа, успевают доходить до анода до следующего периода разряда. В данном случае ток насыщения составляет 4 * 10^8 А.

6. Для дальнейшего расчета нам понадобится срез площади трубки (сечение трубки), то есть площадь поперечного сечения газоразрядной трубки. В условии задачи не указано, поэтому предположим, что срез площади трубки равен 1 квадратному сантиметру (1 см^2).

7. Чтобы получить частоту образования пары ионов, используем формулу: частота образования = (ток насыщения) / (заряд электрона) * (срез площади трубки), где заряд электрона составляет 1.6 * 10^(-19) Кл.

Теперь осталось только подставить значения:

частота образования = (4 * 10^8 А) / (1.6 * 10^(-19) Кл) * (1 см^2)

Для получения окончательного ответа, вычислим данное выражение:

частота образования = (4 * 10^8) / (1.6 * 10^(-19)) * (1) = 2.5 * 10^27 1/с

Таким образом, частота образования пары ионов под воздействием ионизатора в газоразрядной трубке объемом 1 см^3, при токе насыщения 4 * 10^8 А, составит 2.5 * 10^27 1/с.