Электрический ток в разных средах
В мастерской деталь покрывают медью методом электролиза. Деталь опускают в ванну с раствором медного купороса и подключают к отрицательному полюсу источника, то есть она служит катодом. Анодом служит медная пластина. Ток через ванну 5 А поддерживают постоянным в течение 30 мин. Площадь покрываемой поверхности 100 см², слой меди считайте равномерным. Молярная масса меди 64 г/моль, валентность меди 2, постоянная Фарадея 96 500 Кл/моль, плотность меди 8,9 г/см³.
В лаборатории изучают терморезистор — полупроводниковый прибор. Его подключают к источнику постоянного напряжения 12 В и измеряют сопротивление при разных температурах: при 20 °C сопротивление 1000 Ом, при 40 °C — 500 Ом, при 60 °C — 250 Ом, при 80 °C — 125 Ом.
Также в лаборатории есть неоновая лампа — газоразрядная трубка. Напряжение между её электродами 200 В, расстояние между электродами 2 см, поле считайте однородным. Средняя длина свободного пробега электрона 3 мм, энергия ионизации неона 21,6 эВ. Считайте, что после каждого столкновения электрон начинает движение с нулевой скоростью.
Какую энергию набирает электрон в неоновой лампе на длине свободного пробега и достаточно ли её для ионизации атома неона?
Показать ответ и разборСкрыть ответ и разбор
Верный ответ
- B30 эВ, достаточно
Разбор
Напряжённость поля В/м. На длине пробега мм электрон проходит разность потенциалов В, поэтому его энергия эВ. Так как 30 эВ больше 21,6 эВ, энергии достаточно для ионизации неона. Значение «200 эВ» получается, если считать, что электрон проходит всё напряжение лампы без столкновений.