Одну сторону пластины в плоском конденсаторе, находящемся в вакууме, покрыли тонким слоем α-активного вещества. Определите силу тока при коротком замыкании пластин конденсатора, если в конденсаторе ежесекундно (t = 1 c) происходит N α-распадов.
от

1 Ответ

дано:  
Количество альфа-распадов за 1 секунду: N (в распадах/с).  
При каждом альфа-распаде испускается одна альфа-частица.  

найти:  
Сила тока при коротком замыкании пластин конденсатора.

решение:

1) Альфа-частица имеет заряд Q, равный 2 элементарным зарядам, поскольку состоит из 2 протонов. Элементарный заряд e ≈ 1,6 x 10^-19 Кл. Таким образом, заряд одной альфа-частицы будет:
Q = 2 * e = 2 * 1,6 x 10^-19 Кл = 3,2 x 10^-19 Кл.

2) Сила тока I определяется как количество заряда Q, проходящего через сечение проводника за единицу времени t. В данном случае за 1 секунду проходит N альфа-частиц, следовательно, общий заряд, проходящий за 1 секунду, составит:
Q_total = N * Q.

3) Тогда сила тока I можно выразить как:
I = Q_total / t,
где t = 1 с.

4) Подставим значения:
I = N * Q / 1 = N * (3,2 x 10^-19 Кл).

ответ:  
Сила тока при коротком замыкании пластин конденсатора равна I = N * (3,2 x 10^-19) А.
от