Форум сайта alsak.ru
Задачи и вопросы по физике => Постоянный ток => Электродинамика => Ток в жидкостях => : Антон Огурцевич 22 January 2016, 18:29
-
Азот между плоскими электродами в ионизационной камере ионизируется рентгеновскими лучами. Сила тока, текущего через камеру, I = 1,5*10-6 А. Площадь каждого электрода S = 200 см2, расстояние между пластинами d = 1,5 см, разность потенциалов U = 150 В. Определить концентрацию ионов между пластинами, если ток далёк от насыщения. Ионы однозарядны. Сделать рисунок.
-
Решение: Отношение силы тока I к площади сечения проводника S называется плотностью тока. Плотность тока в газах, когда ток далёк от насыщения, определяется по формуле
\[ j=\frac{I}{S} =q\cdot n\cdot \left(u_{+} +u_{-} \right)\cdot E, \]
где q = e = 1,6∙10–19 Кл (заряд иона равен элементарному), n – искомая концентрация, E = U/d – напряжённость электрического поля между пластинами, u+ = 1,3 см2/В∙с и u– = 1,8 см2/В∙с – подвижность положительных и отрицательных ионов азота (табличное значение), тогда
\[ \begin{array}{l} {n=\frac{I\cdot d}{e\cdot S\cdot \left(u_{+} +u_{-} \right)\cdot U} .} \\ {n=\frac{1,5\cdot 10^{-3} \cdot 1,5\cdot 10^{-2} }{1,6\cdot 10^{-19} \cdot 200\cdot 10^{-4} \cdot \left(1,3+1,8\right)\cdot 10^{-4} \cdot 150} =1,45\cdot 10^{10}.} \end{array} \]
Ответ: 1,5∙1010 м-3. (рисунок не несёт информации)