Условие задачи
Пространство между пластинами плоского конденсатора имеет объём V =375 см3 и заполнено водородом, который частично ионизирован. Площадь пластин конденсатора S=250 см2. При каком напряжении U между пластинами конденсатора сила тока I, протекающего через конденсатор, достигнет значения 2 мкА, если концентрация n ионов обоих знаков в газе равна 5,3*107 см-3. Принять подвижность ионов b+=5,4*10-4 м2/(В*с), b–=7,4*10-4 м2/ (В*с).
Ответ
Напряжение U на пластинах конденсатора связано с напряжённостью Е электрического поля между пластинами и расстоянием d между ними соотношением
U=Ed. (1)
Напряжённость поля может быть найдена из выражения плотности тока:
j=Qn(b++b-)E,
где Q - заряд иона.
Отсюда
