Edits to “Условие”, “Решение”, “Ответ”

emixter edited
revision #14485 parent #14484 ← older
@@ -1,11 +1,35 @@
### Условие
−$7.1.11.$ [Вставьте условие задачи]
+$7.1.11.$ Оцените, при какой разности потенциалов между плоскими электродами зажигается газовая лампа, если энергия ионизации атомов газа $3·10^{−16}$ Дж. Средняя длина пробега электронов в газе 1 мм, расстояние между пластинами 1 см.
### Решение
−апа
+Для оценки разности потенциалов, при которой зажигается газовая лампа, можно использовать условие ионизации газа: электрон, разгоняясь в электрическом поле между электродами, должен набрать энергию, достаточную для ионизации атома газа за среднюю длину свободного пробега $\lambda$.
+Энергия, получаемая электроном на длине $\lambda$ в электрическом поле $E$, равна работе, совершаемой электрическим полем, при перемещении электрона на расстояние равное $\lambda$:
+
+$$W=A=F\lambda=eE\lambda$$
+
+Подставим условие $W=W_{ион}$:
+
+$$W_{ион}=eE\lambda \tag{1}$$
+
+Поле с напряжённостью $E$ на расстоянии между пластинами создаёт напряжение:
+
+$$U=E\cdot d \Longrightarrow E=\frac{U}{d}$$
+
+Подставим в (1):
+
+$$W_{ион}=e\frac{U}{d}\lambda$$
+
+Отсюда напряжение:
+
+$$U=\frac{W_{ион}d}{e\lambda}$$
+
+Подставив числовые значения величин, получим:
+
+$$U=19 \text{ кВ}$$
+
#### Ответ
−[Вставьте краткий ответ или результат в рамке]
+$V=19 \text{ кВ}$