The solution at revision #14264 of , by emixter. This is not the current version.

Условие

8.2.26. Электрическая «атомная» батарея представляет собой металлическую сферу с изолированным от нее кусочком -радиоактивного вещества. Число атомов, распадающихся в единицу времени, равно . Энергия вылетевших электронов . Определите напряжение на разомкнутых клеммах батареи. Какой наибольший ток может давать эта батарея? При каком сопротивлении нагрузки батарею можно считать генератором тока?

К задаче $8.2.26$
К задаче

Решение

Максимальное напряжение между сферой и источником достигается, когда кинетическая энергия вылетающих электронов сравнивается с потенциальным барьером:

Отсюда:

Наибольший возможный ток соответствует ситуации, когда все вылетевшие электроны (все распадов в секунду) попадают на сферу и участвуют в создании тока во внешней цепи:

Батарею можно считать источником тока (то есть ток практически не зависит от сопротивления нагрузки), если сопротивление нагрузки много меньше внутреннего сопротивления источника вн:

вн

Внутреннее сопротивление источника:

вн

Окончательно:

Ответ

При ток не меняется с изменением нагрузки.