Verified answer

Ответ:

Для обчислення максимальної сили струму необхідно знайти кількість заряджених частинок, які проходять через газорозрядну трубку за одну секунду. За умовою, утворюється 2,5·10⁷ пар одновалентних йонів у газі об'ємом 1 см³ за одну секунду. Оскільки кожен йон має один заряд, загальна кількість заряджених частинок, що проходять через трубку за одну секунду, буде:

2,5·10⁷ пар йонів / с × 2 йона / пара = 5·10⁷ йонів / с

Тепер можна обчислити максимальну силу струму, яку може пронести ця газорозрядна трубка. Для цього використовується формула:

I = n·A·q·v

де I - сила струму, n - концентрація заряджених частинок (йонів) в газі (кількість частинок на одиницю об'єму), A - площа поперечного перерізу електродів, q - заряд елементарної частинки (1,6·10⁻¹⁹ Кл), v - швидкість руху частинок.

За умовою, площа поперечного перерізу електродів дорівнює 100 см², що дорівнює 10⁻² м². Відстань між електродами становить 5 мм, що дорівнює 5·10⁻³ м. Тоді об'єм газу, який міститься між електродами, буде:

V = A·d = 10⁻² м² · 5·10⁻³ м = 5·10⁻⁵ м³

Концентрація заряджених частинок (йонів) в газі буде:

n = N / V

де N - кількість заряджених частинок (йонів) у об'ємі V.

N = 5·10⁷ йонів/с

V = 5·10⁻⁵ м³

Тоді:

n = N / V = (5·10⁷ йонів/с) / (5·10⁻⁵ м³) = 1·10¹²

Надеюсь помог:)