Ionizační energie

Anonym Vovaneq02.01.2022 00:53 Nahlásit
Ahoj,

prosím o radu s tímto příkladem:

Ionizační komorou prochází nasycený proud 0,04 μA. Kolik iontů musí vznikat v 1cm3 i. komory každou sekundu, aby se ionizační proud udržel?

2,5 × 10^11 cm3

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Anonym Vivuxun02.01.2022 01:59 Nahlásit
proud je náboj za čas
I = Q/t

náboj je počet elektronů krát náboj jednoho elektronu (1,6.10^-19)
Q = N.e

N = I.t/e = 0,04.10^-6.1/1,6.10^-19 = 250 000 000

Kde tam ale vstupuje ten 1cm3, to nějak nechápu.
Mezek02.01.2022 08:59 Nahlásit
To evidentně nechápe ani autor dotazu. Komorou prochází náboj 4*e-8 C (ionty s jednotkovým nábojem). Látkové množství vznikajících iontů je n = Q/96485 = 4*e-8/96485 = 4,146*10^-13 mol, takže počet iontů je N = n*NA = 4,146e-13*6,022e23 = 2,496e11. Očekávaný výsledek dostaneme při komoře o objemu 1 cm3. Kolegovi Vivuxunovi to vyšlo stejně, má tam početní chybu v poslední části.
Anonym Vivuxun02.01.2022 09:14 Nahlásit
Kolegovi Vivuxunovi to vyšlo stejně, ale zapomněl ve výsledku napsat poslední 3 nuly :-(

Při dosazení přesnější hodnoty el.náboje jednoho elektronu vyjde výsledek stejně jako výše: 2.4966036297843050431104963923722e+11
Anonym Vovaneq02.01.2022 12:57 Nahlásit
Promiňte, za ten cm3. Jsou to oficiální příklady k přehledu sš fyziky od Svobody. Bohužel asi nezredigované.

Dokonce jsem tam už několik chyb našel...
Anonym Vivuxun02.01.2022 23:07 Nahlásit
Ten můj údiv nad cm3 byl k té velikosti komory ze zadání, ne nad překlepem ve správném výsledku.

Chemicky tomu problému nerozumím, nechápu, co tam @Mezek počítá (96485 ?? - tohle číslo jsem nikdy neviděl), tak jsem to sám spočítal čistě z elektrického pohledu jako nutný počet nosičů náboje pro daný proud.
Mezek02.01.2022 23:17 (Upr. 02.01.2022 23:19) Nahlásit
96485 je náboj 1 molu iontů s jednotkovým nábojem - Faradayova konstanta. Pokud se týká te ionizační komůrky, chtějí vědět, kolik iontů vznikne v 1cm3 komůrky, nikoli v komůrce o objemu 1cm3. Je to možná jenom formulační problém.
Anonym Vivuxun03.01.2022 00:30 Nahlásit
> 96485 je náboj 1 molu iontů s jednotkovým nábojem - Faradayova konstanta

Tak jsem si právě vynásobil náboj elektronu a Avogadrovu konstantu a opravdu to vychází kolem 96tisíc :-O

> kolik iontů vznikne v 1cm3 komůrky

Já tomu rozumím. Jen si nějak nedovedu představit, proč by se měl proud starat o cm3 (tvůj výpočet neuvádí, jak se zjistí, že těch 2,5e11 iontů zabírá objem právě přesně 1cm3. Neměla by tam někde vstupovat do hry velikost těch iontů? I když on je to asi plyn a ty snad mají v daném objemu stejný počet částic bez ohledu na jejich velikost, když jsou tak daleko od sebe?? Něco jako 1 mol plynu v 22,5 litru nebo co jsem to kdysi zahlédl v hodinách chemie?)
Mezek03.01.2022 08:16 (Upr. 03.01.2022 08:18) Nahlásit
Pokud je zadán proud, tedy počet vzniklých iontů, pak k tomu ty centimetry krychlové nepotřebuji. Ale proud je dán celkovým počtem iontů. Abych mohl určit, kolik jich vznikne v 1 cm3 (protože se na to ptají), musím znát celkový objem.
Anonym Vivuxun03.01.2022 18:27 Nahlásit
> musím znát celkový objem

Celkový objem těch 2,5e11 iontů? To jde nějak ze zadaných hodnot zjistit?

Pořád se vracím k tomu, co jsii napsal dříve ("počet iontů je [...] 2,496e11. Očekávaný výsledek dostaneme při komoře o objemu 1 cm3.") a snažím se to nějak pochopit.
Mezek03.01.2022 18:35 Nahlásit
Když v 1cm3 vznikne 2,5e11 iontů, pak v komoře o celkovém aktivním objemu 4 cm3 to bude 1e12 iontů a proud bude nezbytně 4x větší. Na tenhle výpočet by stačilo, kdyby zadání řeklo jak velký proud komůrkou teče a kolik iontů tam tedy vzniká. Když tam mocí mermo chtěli mít ten 1 cm3, mělo být v zadání "kolik iontů v komůrce o objemu 1 cm3 vzniká.
Přidat komentář do diskuze ▾