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Corriente eléctrica en los gases y el vacío
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Ejercicio 540: Dos partículas de masas Ejercicio 541:
En la fig. 184 esta representado el contador de partículas elementales de Geiger – Müller. Entre le cuerpo del tupo A y un hilo fino se crea una tensión alta, apenas un poco menos de >la tensión critica>, necesaria al cebado de una descarga. Una partícula rápida cargada, llegando al contador, provoca la ionización de las moléculas de gas, iniciando de este modo la descarga. El paso de la corriente por el circuito esta acompañado de la caída de tensión en la resistencia grande R. Esta caída de tensión se registra después de la amplificación mediante los dispositivos correspondientes. Para que el contador corresponda a un destino necesita la extinción rápida de la descarga provocada por la partícula. ¿Cuál es la causa de la extinción de descarga en el circuito de la fig. 184? Ejercicio 542:
A una fuente de tensión
alta, a través de una resistencia El aire en el espacio
entre las placas del condensador esta ionizado por rayos X, de
modo que en Ejercicio 543: Un ionizador crea, por
unidad de tiempo, en un volumen unitario de gas, Ejercicio 544: Supongamos que el problema
anterior de gas ionizado se encuentra entre los electrodos en un
campo eléctrico, de intensidad igual a E. Demostrar que, siendo
la condición Ejercicio 545: Demostrar que la densidad
de la corriente de los iones en el problema 543, para la
condición Ejercicio 546: Representar gráficamente la distribución de la tensión en la descarga luminiscente. Ejercicio 547: Describir el comportamiento de diferentes partes de la descarga luminiscente: 1) al desplazarse el ánodo en dirección al cátodo; 2) al desplazarse el cátodo en dirección al ánodo. Ejercicio 548: ¿Qué ocurrirá con un arco eléctrico encendido, si enfriamos bruscamente el carbón negativo) ¿Qué ocurrirá si enfriamos el carbón positivo? Ejercicio 549: A una máquina electrostática fueron
conectados una botella de Leiden y un descargador unidos en paralelo.
La corriente de la máquina electrostática es Ejercicio 550: El descargador de una máquina electrostática,
cuyos discos giran con velocidad constante, está conectado a las
armaduras de la botella de Leiden. Entre las esferas del descargador
a intervalos de tiempo iguales Ejercicio 551: ¿Què energía en ergios adquiere un electrón
que recorre en el vacio una diferencia
de potencial igual a Ejercicio 552: ¿Coincide la trayectoria del movimiento de una partícula cargada en un campo electrostático con la línea de fuerza? Ejercicio 553:
Entre un caldeo que emite electrones,
y un anillo conductor fue creada una diferencia de potencial Ejercicio 554:
Un tríodo con caldeo directo está conectado
a un circuito como muestra en la fig.187.La f.e.m. de la batería
del ánodo es Ejercicio 555: La corriente anódica de un diodo, en
un determinado intervalo de tensiones, puede ser relacionada con
la diferencia de potencial . Ejercicio 556:
Dos válvulas electrónicas están conectadas
en paralelo y enchufadas en un circuito de una batería con f.e.m. Ejercicio 557:
Una válvula electrónica esta conectada
al circuito de una batería de f.e.m. Ejercicio 558:
Tres diodos iguales, cuyas características anódicas pueden ser, aproximadamente, representadas por los segmentos de las rectas:
Donde Ejercicio 559 Determinar la sensibilidad de un tubo
catódico con relación a la tensión, o sea, la magnitud de desviación
de la mancha en la pantalla provocada por la diferencia de potencial
en 1V en las placas dirigibles. La longitud de éstas es l, la
distancia entre ellas es d, la distancia del extremo
de la placa hasta la pantalla es L y la diferencia de potencial
aceleradora es
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y 
, experimentan
un choque central no elástico. La energía necesaria para ionizar
la segunda partícula es igual a 
. ¿Qué energía
mínima 
que tenía poseer
la primera partícula del choque, para que esta ionización ocurriera?
La segunda partícula antes del choque se encontraba en reposo. 
fue conectado
un condensador 
cuya distancia
entre las placas es 
(fig. 185). 
se forman 
pares de iones
por segundo. La carga de cada Ion es igual a la carga del electrón.
Encontrar la caída de tensión en la resistencia R, considerando
que todos los iones alcanzan las placas del condensador sin tener
tiempo de recombinar. 
iones de ambos
signos. En terminado momento de tiempo en un volumen unitario de
gas, existen 
donde 
es un coeficiente
constante de recombinación, determinar en que condición la concentración
de los iones entre los electrodos no variará con el tiempo. La
carga de un Ion es igual a q. 
la ley de
Ohm es valida para la conductibilidad auto mantenida. Considerar
en este caso que las velocidades del movimiento dirigido de los
iones positivos y negativos son iguales a 
y 
respectivamente,
donde 
y 
son coeficientes
constantes (denominados movilidad iónica del gas). 
no depende
de la diferencia de potencial entre los electrodos. Explicar por
qué la densidad de la corriente es tanto mayor cuanto mayor sea
la separación entre los electrodos. 
la capacidad
de la botella de Leiden es 
faradios.
Para que ocurra la descarga disruptiva, la maquina debe funcionar
un plazo de tiempo 
. La duración
de la descarga es
. Determinar
la magnitud de la corriente en la descarga 
y la tensión
del cebado de la descarga disruptiva
.
La capacidad del descargador puede ser despreciada.
? (En al física
atómica esta energía tiene medida unitaria de «electrón - voltio»).
(fig. 186).
Los electrones se mueven aceleradamente a lo largo del eje del anillo.
Debido a esto, una energía cinética aumenta, mientras que la batería,
que crea la diferencia de potencial 
, de la del
caldeo es 
y de la rejilla
es 
¿Con qué energías
los electrones alcanzarán el ánodo de la lámpara?¿Cómo variará la
energía de los electrones que alcanzan el ánodo, si 
variará en
magnitud o incluso cambiará el signo? la corriente anódica debe considerarse
pequeña en comparación con la del caldeo.
entre
los electrodos mediante la ecuación 
. Encontrar
la corriente anódica, si el diodo está conectado en serie por la
resistencia 
al circuito
de la batería con f.e.m. 
. Para tal
diodo 
.
en serie por
la resistencia 
(fig.188).
La dependencia de la corriente del ánodo 
en función
de la tensión del ánodo 
,donde una
de las válvulas 
,
, y para la
otra válvula 
,
. Determinar
las corrientes de las válvulas. La resistencia interna de la batería
puede menospreciarse.
en serie por
la resistencia 
), y el cátodo,
con el polo positivo. Entonces la caída de tensión en la resistencia 
alcanza 
. Si en el
circuito de la rejilla se pone una batería con 
, la diferencia
de potencial en la resistencia 
. ¿Cual será la
diferencia de potencial entre el ánodo y el cátodo de la válvula,
si cerramos en corto circuito la rejilla y el cátodo? (En el intervalo
de variación del potencial de la rejilla analizado, considerar la
característica de la rejilla de la válvula como una línea recta).
,
,
, fueron conectados
a un circuito como muestra la fig.190. Representar gráficamente la
dependencia de la corriente I en el circuito respecto a la tensión 
, si 
,
,
hasta 
.
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