Cho phóng điện qua chất khí ở áp suất thấp, giữa 2 điện cực cách nhau 20 cm. Quãng đường bay tự do của electron là 4 cm. Cho rằng năng lượng e nhận được trên quãng đường bay tự do đủ để ion hóa chất khí, hãy tính xem một electron đưa vào trong chất khí có thể sinh ra tối đa bao nhiêu hạt tải điện
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiBan đầu có 1electron, dưới tác dụng của điện trường sinh ra giữa hai điện cực electron sẽ bay từ điện cực âm về điện cực dương.
Cứ sau mỗi khoảng bay một quãng đường bằng quãng đường bay tự do trung bình λ = 4 cm thì mỗi electron có thể ion hóa các phần tử khí và sinh thêm được 1 electron. Vậy số electron có ở các khoảng cách điều điện cực 4n (với n = 1,2,3,..) lần lượt là:
• n = 1 → l = 4cm: có 2 electron → số electron sinh thêm là: 2 – 1 = 1 hạt
• n = 2 → l = 8cm: có 4 electron → số electron sinh thêm là: 4 – 2 = 2 hạt
• n = 3 → l = 12cm: có 8 electron → số electron sinh thêm là: 8 – 4 = 4 hạt
• n = 4 → l = 16cm: có 16 electron → số electron sinh thêm là: 16 – 8 = 8 hạt
• n = 5 → l = 20cm: có 32 electron → số electron sinh thêm là: 32 – 16 = 16 hạt
Vậy tổng số electron sinh ra từ 1 electron ban đầu khi bay từ cực âm đến cực đương là: N1 = 1 + 2 + 4 + 8 + 16 = 31 hạt
Tương ứng với mỗi electron sinh ra xuất hiện thêm một ion dương.
Vậy tổng số hạt sinh ra từ 1 electron ban đầu khi bay từ cực âm đến cực dương là: N = 2.N1 = 62 hạt
Câu hỏi liên quan
-
Đặc tuyến vôn ampe của một điốt chân không biểu diễn bởi hệ thức \(I = aU + bU^2(a = 0,15mA/V;b = 0,005mA/(V^2)\). I là cường độ dòng điện qua điốt, U là hiệu điện thế giữa A và K. Điốt mắc vào một nguồn có E = 120V; r = 0 nối tiếp với điện trở \(R = 20k\Omega\) Cường độ dòng điện qua điot có giá trị là:
-
Hiện tượng nào sau đây không phải hiện tượng phóng điện trong chất khí?
-
Trong các dòng điện sau đây:
I. Dòng điện qua dây dẫn kim loại (nhiệt độ không thay đổi)
II. Dòng điện qua bình điện phân có dương cực tan
III. Dòng điện trong chất khí
Dòng điện nào tuân theo định luật Ôm?
-
Nguyên nhân của hiện tượng nhân hạt tải điện là
-
Khi đốt nóng chất khí, nó trở lên dẫn điện vì
-
Tại 3 đỉnh ABC của tứ diện đều SABC cạnh a trong chân không có ba điện tích điểm q giống nhau (q<0).Xác định điện trường tại đỉnh S của tứ diện.
-
Catốt của một diốt chân không có diện tích mặt ngoài 10mm2. Dòng bão hòa 10mA. Số electron phát xạ từ một đơn vị diện tích của catot trong 1 giây là?
-
Phát biểu nào sau đây là đúng?
-
Phát biểu nào dưới đây là sai khi nói về quá trình dẫn điện tự lực của không khí?
-
Tìm phát biểu sai
-
Chọn phát biểu đúng. Bản chất dòng điện trong chất khí là:
-
Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của
-
Khi đốt nóng chất khí, nó trở lên dẫn điện vì
-
Không khí ở điều kiện bình thường không dẫn điện vì
-
Một đèn điện tử có 2 cực (coi như phẳng) cách nhau 10mm. Hiệu điện thế giữa hai cực là 200V. Thời gian electron di chuyển đến anot?
-
Phát biểu nào sau đây là đúng?
-
Hai điện tích q1 = - q2 = q >0 đặt tại A và B trong không khí. cho biết AB = 2a. Xác định cường độ điện trường tại điểm M trên đường trung trực của AB cách AB một đoạn x.
-
Nguyên nhân gây ra hiện tượng toả nhiệt trong dây dẫn khi có dòng điện chạy qua là:
-
Tìm phương án đúng khi giải thích hiện tượng hồ quang điện:
-
Hiệu điện thế giữa anot và catot của một súng electron là 2500V. Tốc đô của electron mà súng phát ra là bao nhiêu? Coi vận tốc của electron khi vừa bứt ra khỏi catốt bằng không.
