№903 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: Какова сила тока насыщения при несамостоятельном газовом разряде, если ионизатор образует ежесекундно 109 пар ионов в одном кубическом сантиметре? Площадь каждого из двух плоских параллельных электродов 100 см2, расстояние между ними 5 см.

Дано

$$n=10^9\ \text{пар ионов в }1\ \text{см}^3\text{ за 1 с}$$

$$S=100\ \text{см}^2$$

$$d=5\ \text{см}$$

$$e=1{,}6\cdot10^{-19}\ \text{Кл}$$

Ход решения

За 1 с в объёме между пластинами образуется число пар ионов

$$N=Vn=Sdn$$

Каждая пара ионов переносит заряд, равный элементарному заряду $$e$$, поэтому полный заряд, прошедший через сечение за 1 с:

$$q=eN=eSdn$$

Сила тока насыщения:

$$I=\frac{q}{t}=eSdn$$

Подставим значения:

$$ I=1{,}6\cdot10^{-19}\cdot100\cdot5\cdot10^9\ \text{А} $$

$$ I=8\cdot10^{-8}\ \text{А}=80\ \text{нА} $$

Ответ

$$I=80\ \text{нА}$$