Газ, заключённый в ионизационной камере между плоскими пластинами, облучается рентгеновским излучением. Определить плотность тока насыщения jнас, если ионизатор образует в объёме V = 1 см3 газа n = 5·10^6 пар ионов в секунду. Принять, что каждый ион несёт на себе элементарный заряд. Расстояние между пластинами камеры d = 2 см.

Алисмит Алисмит    3   13.06.2021 12:06    64

Ответы
ievghienii1 ievghienii1  26.01.2024 09:55
Для начала, давайте разберемся, что такое плотность тока насыщения (jнас). Плотность тока - это физическая величина, определяющая количество электрического заряда, проходящего через площадку поверхности за единицу времени. Плотность тока насыщения (jнас) - это максимально возможная плотность тока, которую можно получить в данной системе.

Для нахождения плотности тока насыщения (jнас) нам понадобится знать количество зарядов, которые проходят через единицу площади поверхности в единицу времени. Для этого необходимо знать количество ионов, образуемых ионизатором в секунду.

Из условия задачи мы знаем, что ионизатор образует n = 5·10^6 пар ионов в секунду. При этом мы также знаем, что каждый ион несет на себе элементарный заряд.

Теперь нам нужно найти площадь поверхности пластин. Расстояние между пластинами равно d = 2 см. Площадь поверхности пластин можно найти по формуле S = d^2, где d - расстояние между пластинами.

S = (2 см)^2 = 4 см^2 = 4 * 10^-4 м^2

Теперь, чтобы найти плотность тока насыщения (jнас), мы должны разделить количество зарядов на площадь поверхности:

jнас = (количество зарядов) / (площадь поверхности)

Заряд каждого иона равен элементарному заряду e = 1,6 * 10^-19 Кл. Количество зарядов можно найти, умножив количество пар ионов на заряд элементарного иона:

количество зарядов = n * e

количество зарядов = (5 * 10^6) * (1,6 * 10^-19 Кл)

Теперь подставим все значения в формулу для плотности тока насыщения (jнас):

jнас = ((5 * 10^6) * (1,6 * 10^-19 Кл)) / (4 * 10^-4 м^2)

jнас = (5 * 1,6 * 10^-19 * 10^6) / (4 * 10^-4)

jнас = (8 * 10^-13 Кл) / (4 * 10^-4 м^2)

jнас = 2 * 10^-9 Кл/м^2

Таким образом, плотность тока насыщения (jнас) равна 2 * 10^-9 Кл/м^2.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика