Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 24 № 2271
i

Два плос­ких па­рал­лель­ных элек­тро­да на­хо­дят­ся в стек­лян­ной раз­ряд­ной труб­ке, за­пол­нен­ной ато­мар­ным во­до­ро­дом при по­ни­жен­ном дав­ле­нии. Рас­сто­я­ние между элек­тро­да­ми равно 2,5 см, на­пря­же­ние 4 кВ. Будет ли про­те­кать ток в труб­ке? По­тен­ци­ал иони­за­ции ато­мов во­до­ро­да равен 13,54 В, длина сво­бод­но­го про­бе­га элек­тро­нов 92 мкм.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Учи­ты­вая, что ра­бо­та элек­три­че­ско­го поля идет на при­об­ре­те­ние элек­тро­на­ми ки­не­ти­че­ской энер­гии, до­ста­точ­но узнать, какую энер­гию при­об­ре­та­ет элек­трон, прой­дя уско­ря­ю­щую раз­ность по­тен­ци­а­лов W=A=eU.

W_1=13,54 умно­жить на 92 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка \approx1,2мДж;

W_2=4 умно­жить на 10 в кубе умно­жить на 2,5 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка =100Дж.

Дан­ной энер­гии до­ста­точ­но для иони­за­ции ато­мов, сле­до­ва­тель­но, ток в труб­ке про­те­кать будет.

 

Ответ: Ток будет про­те­кать.

Источник: Гельф­гат И. М. Сбор­ник задач по фи­зи­ке для 10 клас­са, Х.: «Гим­на­зия», 2001 (№ 14.39)