Question

визначити напругу, за якої загоряється неонова лампочка, якщо енергія йонізації атома неону 21,6 еВ, а середня довжина вільного пробігу електронів у газі становить 1 мм. Відстань між плоскими електродами лампи 1 см. Вважайте, що вся набута на довжині вільного пробігу енергія електрона витрачається на йонізацію атома.

Answer 1

A> Wi - условие ионизации

А=E*e*L=U*е*L/d

U=Wi*d/L=21,6*0,01/0,001=216 В

Ответ U=216 В

W- энерия ионизации
A- работа поля
E=U/d - напряженность поля
e- заряд электрона
L- длина свободного пробега

Answer 2

Для визначення напруги, при якій загоряється неонова лампочка, можна використовувати формулу для енергії електрона:

Е = q * U,

де Е - енергія електрона, q - заряд електрона (приблизно 1.602 x 10^-19 Кл), U - напруга.

З енергією іонізації атома неону (E_іон) ми можемо зв'язати енергію електрона:

E_іон = Е,

тобто енергія електрона має дорівнювати енергії іонізації атома неону. Е_іон для неона вже надано у завданні і становить 21,6 еВ.

Тепер ми можемо визначити напругу U:

U = E / q,

де E = 21,6 еВ і q = 1.602 x 10^-19 Кл.

Підставляючи значення, отримаємо:

U = (21,6 еВ) / (1.602 x 10^-19 Кл) ≈ 1.35 x 10^5 В.

Отже, напруга, за якої загоряється неонова лампочка, становить приблизно 135 000 В (або 135 кВ).