4.1. Йонізуюче випромінювання щосекунди створює в газорозрядній трубці 3 · 10⁶ пар однозарядних йонів. Визнач максимальну силу струму, що може проходити під час несамостійного газового розряду в трубці. ДОПОМОЖІТЬ, БУДЬ ЛАСКА, ДАМ 100 БАЛІВ!
Ответы
Для визначення максимальної сили струму потрібно знати електричний заряд одного іону та час, за який утворюється 3 · 10⁶ пар іонів.
Електричний заряд одного іону можна знайти за формулою:
q = Ne,
де N - кількість електронів в іоні, e - елементарний заряд.
У газорозрядній трубці утворюються однозарядні іони, тому N = 1. Елементарний заряд e = 1,6 · 10⁻¹⁹ Кл.
Отже, q = 1 · 1,6 · 10⁻¹⁹ Кл = 1,6 · 10⁻¹⁹ Кл.
Час утворення 3 · 10⁶ пар іонів дорівнює часу одного іону, тому:
t = 1 / f,
де f - частота утворення пар іонів.
Отже, t = 1 / f = 1 / 3 · 10⁶ с.
Максимальна сила струму буде рівна кількості зарядів, що проходять через поперечний переріз трубки за одиницю часу:
I = q / t = (1,6 · 10⁻¹⁹ Кл) / (1 / 3 · 10⁶ с) = 4,8 · 10⁻¹³ А.
Отже, максимальна сила струму, що може проходити під час несамостійного газового розряду в трубці, дорівнює 4,8 · 10⁻¹³ А.