Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 7511
2018-05-14 
Воздух между двумя параллельными пластинами, отстоящими друг от друга на расстояние $d = 20 мм$, ионизируют рентгеновским излучением. Площадь каждой пластины $S = 500 см^{2}$. Найти концентрацию положительных ионов, если при напряжении $U = 100 В$ между пластинами идет ток $I = 3,0 мкА$, значительно меньший тока насыщения. Подвижность ионов воздуха $u_{0}^{+} = 1,37 см^{2}/(В \cdot с)$ и $u_{0}^{-} = 1,91 см^{2}/(В \cdot с)$.
Решение:
$E = \frac{V}{d}$
Таким образом, по определению подвижности
$v^{+} = u_{0}^{+} \frac{V}{d}, v^{-} = u_{0}^{-} \frac{V}{d}$
и $j = (n_{+}u_{0}^{+} + n_{-}u_{0}^{-} ) \frac{eV}{d}$
(Отрицательные ионы движутся к аноду, а положительный ион - к катоду, а суммарный ток - сумма токов, связанных с ними).
С другой стороны, в равновесии $n_{+} = n_{-}$
Итак, $n_{+} = n_{-} = \frac{ \frac{I}{S}}{ (u_{0}^{+} + u_{0}^{-} ) \frac{eV}{d} } = \frac{Id}{eVS (u_{0}^{+} + u_{0}^{-} ) } = 2,3 \cdot 10^{8} см^{-3}$
Воздух между двумя параллельными пластинами, отстоящими друг от друга на расстояние $d = 20 мм$, ионизируют рентгеновским излучением. Площадь каждой пластины $S = 500 см^{2}$. Найти концентрацию положительных ионов, если при напряжении $U = 100 В$ между пластинами идет ток $I = 3,0 мкА$, значительно меньший тока насыщения. Подвижность ионов воздуха $u_{0}^{+} = 1,37 см^{2}/(В \cdot с)$ и $u_{0}^{-} = 1,91 см^{2}/(В \cdot с)$.
Решение:
$E = \frac{V}{d}$
Таким образом, по определению подвижности
$v^{+} = u_{0}^{+} \frac{V}{d}, v^{-} = u_{0}^{-} \frac{V}{d}$
и $j = (n_{+}u_{0}^{+} + n_{-}u_{0}^{-} ) \frac{eV}{d}$
(Отрицательные ионы движутся к аноду, а положительный ион - к катоду, а суммарный ток - сумма токов, связанных с ними).
С другой стороны, в равновесии $n_{+} = n_{-}$
Итак, $n_{+} = n_{-} = \frac{ \frac{I}{S}}{ (u_{0}^{+} + u_{0}^{-} ) \frac{eV}{d} } = \frac{Id}{eVS (u_{0}^{+} + u_{0}^{-} ) } = 2,3 \cdot 10^{8} см^{-3}$
