№911 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

1. Оценить, при какой температуре $$T$$ в воздухе будет практически полностью ионизованная плазма? Энергия ионизации молекул азота $$W=2{,}5\cdot10^{-18}\ \text{Дж}$$. Энергия ионизации кислорода меньше.

Средняя кинетическая энергия молекул газа пропорциональна абсолютной температуре:

$$E=\frac{3}{2}kT$$

Для практически полной ионизации эта энергия должна быть не меньше энергии ионизации:

$$E\ge W$$

Тогда

$$\frac{3}{2}kT=W,\qquad T=\frac{2W}{3k}$$

Подставим значения:

$$T=\frac{2\cdot 2{,}5\cdot 10^{-18}}{3\cdot 1{,}38\cdot 10^{-23}} \approx 1{,}2\cdot 10^{5}\ \text{К}$$

Ответ: $$T\approx 1{,}2\cdot 10^{5}\ \text{К}$$.