2014-06-01
Напряжение между анодом и катодом вакуумного диода равно $U$, анодный ток равен $I$.
Найти среднее давление $p_{ср}$ электронов на анод площадью $S$.
Решение:
Поскольку анодный ток равен $I$, то число носителей заряда (электронов) $n$, подлетающих к аноду в единицу времени, найдем по формуле
$n=I/ |e|$,
где $e$ - заряд одного носителя. Импульс $\Delta p$, передаваемый носителями заряда аноду в единицу времени, равен
$\Delta p = nmv$,
Где $m$ - масса носителя, $v$ - его скорость. Этот импульс равен средней силе, действующей на анод со стороны оседающих на него носителей заряда. Так как $mv^{2}/2=|e|U$, где $U$ - разность потенциалов анода и катода, то среднее давление $p_{ср}$ электронов на анод найдем по формуле
$p_{ср}=\frac{nmv}{S}=\frac{I}{S} \frac{m}{|e|} \sqrt{\frac{2|e|U}{m}}= \frac{I}{S} \sqrt{\frac{2mU}{|e|}}$.