Tia catot là một dòng các electron có năng lượng lớn bay tự do trong không gian. Vì vậy chỉ khi áp suất của khí đủ thấp, để khoảng cách trung bình giữa hai phần tử khí lớn hơn quãng đường bay tự dó trung bình của các electron, khi đó các electron mới được coi như chuyển động tự do, mà không bị va chạm với các phần tử khí => tạo thành tia catot.

Khi áp suất còn lớn thì hạt tải điện ban đầu được tạo ra do các tác nhân icon hóa được gia tốc trong điện trường giữa hai cực anot và catot sẽ bị va chạm với các phân tử khí trong môi trường. Vì vậy động năng nó đạt được không đủ lớn, nên không icon hóa được các phần tử khác nhau và không gây được hiện tượng nhân số hạt tải điện => không thấy quá trình phóng điện qua chất khí.

Khi áp suất đã đủ nhỏ quãng đường tự do trung bình của các hạt tải tăng lên, động năng đủ lớn, có thể icon hóa được các phần tử khí khác và gây được hiện tượng nhân số hạt tải điện. Lúc đó, dù ngừng phun các hạt tải vào môi trường vẫn duy trì được dòng điện => có quá trình phóng điện tự lực.

Chọn: D

Hướng dẫn:

- Áp dụng phương trình Clapâyron – Menđêlêep cho khí lý tưởng:

- Áp dụng công thức định luật luật Fara-đây:

Chọn đáp án D

Dựa vào hiệu ứng tuyết lở để giải thích: Từ hình 15.5 SGK ta thấy:

Ban đầu có 1electron, dưới tác dụng của điện trường sinh ra giữa hai điện cực electron sẽ bay từ điện cực âm về điện cực dương.

Cứ sau mỗi khoảng bay một quãng đường bằng quãng đường bay tự do trung bình λ = 4 cm thì mỗi electron có thể ion hóa các phần tử khí và sinh thêm được 1 electron. Vậy số electron có ở các khoảng cách điều điện cực 4n (với n = 1,2,3,..) lần lượt là:

• n = 1 → l = 4cm: có 2 electron → số electron sinh thêm là: 2 – 1 = 1 hạt

• n = 2 → l = 8cm: có 4 electron → số electron sinh thêm là: 4 – 2 = 2 hạt

• n = 3 → l = 12cm: có 8 electron → số electron sinh thêm là: 8 – 4 = 4 hạt

• n = 4 → l = 16cm: có 16 electron → số electron sinh thêm là: 16 – 8 = 8 hạt

• n = 5 → l = 20cm: có 32 electron → số electron sinh thêm là: 32 – 16 = 16 hạt

Vậy tổng số electron sinh ra từ 1 electron ban đầu khi bay từ cực âm đến cực đương là: N1 = 1 + 2 + 4 + 8 + 16 = 31 hạt

Tương ứng với mỗi electron sinh ra xuất hiện thêm một ion dương.

Vậy tổng số hạt sinh ra từ 1 electron ban đầu khi bay từ cực âm đến cực dương là: N = 2.N1 = 62 hạt

Đáp số: N = 62 hạt

C.Khi sản xuất, khí cacbonic được nén vào chai nước ngọt ở áp suất cao. Khi mở nắp chai nước áp suất giảm làm độ tan của chất khí giảm nên khí thoát ra ngoài kéo theo nước.

C

C

Do khoảng cách 2 bản cực gấp 5 lần quãng đường bay tự do của electron nên số e ở cuối quãng đường (bản cực dương) là 2⁵ = 32e.

\(\Rightarrow\) Số e sinh ra trên cả quãng đường 20cm : 32 - 1 (e ban đầu) = 31e.

Mỗi e sẽ ion hóa chất khí tạo thành 1e tự do và 1e ion dương.

\(\Rightarrow\) Số hạt tải điện sinh ra tối đa : 31.2 = 62 hạt tải điện.