Методические указания для практических занятий по общей и экспериментальной физике. Часть третья. Электричество. Филимонова Л.В. - 103 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ЕГУ им. Бунина | Елец

Составители: 

Рубрика: 

103
q
z
A
F
m ⋅⋅=
1
. (7.3)
Если сила тока, проходящего через электролит постоянна, то формула
(7.3) может быть записана в виде:
It
z
A
F
m ⋅⋅=
1
, (7.4)
где
m – масса вещества, выделившегося на электроде за время t.
Величина плотности электрического тока в газах при концентрации ио-
нов
n (насыщение не имеет места) пропорциональна величине напряженности
электрического поля между электродами
Ebbenj )(
−
+
+
=
, (7.5)
где
n – концентрация ионов одного знака, b
+
и b
-
являются подвижностями по-
ложительных ионов и электронов.
Плотность тока насыщения между плоскими электродами, отстоящими
на расстоянии
d,
de
j
α
=
, (7.6)
где
α
- число пар ионов, образуемых ионизатором в единице объема за 1 с.
Методические указания к решению типовых задач.
Задача №7.1. Полная плотность тока в электролитах является суммой плотно-
сти тока положительных ионов и плотности тока отрицательных ионов:
−−−+++
+= vnevnej . Почему масса вещества, выделившегося на катоде, про-
порциональна полному току, а не току только положительных ионов?
Указания по решению.
Действительно, масса выделившегося на катоде
вещества равна массе всех ионов, пришедших к нему:
0
mNm
⋅
=
,
при этом ими будет перенесен заряд
0
qNq
⋅
=
.
С другой стороны, носителями тока в электролитах являются ионы обо-
их знаков. Увлекаемые электрическим полем ионы дрейфуют в противопо-
                                     1 A
                                 m=    ⋅ ⋅q.                         (7.3)
                                     F z
       Если сила тока, проходящего через электролит постоянна, то формула
(7.3) может быть записана в виде:
                                     1 A
                                  m = ⋅ ⋅ It ,                       (7.4)
                                     F z
где m – масса вещества, выделившегося на электроде за время t.

      Величина плотности электрического тока в газах при концентрации ио-
нов n (насыщение не имеет места) пропорциональна величине напряженности
электрического поля между электродами
                               j = en (b+ + b− ) E ,                     (7.5)
где n – концентрация ионов одного знака, b+ и b- являются подвижностями по-
ложительных ионов и электронов.
      Плотность тока насыщения между плоскими электродами, отстоящими
на расстоянии d,
                                     j = eα d ,                          (7.6)
где α - число пар ионов, образуемых ионизатором в единице объема за 1 с.



           Методические указания к решению типовых задач.

Задача №7.1. Полная плотность тока в электролитах является суммой плотно-
сти тока положительных ионов и плотности тока отрицательных ионов:
j = e+ n+ v+ + e− n− v− . Почему масса вещества, выделившегося на катоде, про-
порциональна полному току, а не току только положительных ионов?
     Указания по решению. Действительно, масса выделившегося на катоде
вещества равна массе всех ионов, пришедших к нему:
                                 m = N ⋅ m0 ,
при этом ими будет перенесен заряд
                                  q = N ⋅ q0 .
     С другой стороны, носителями тока в электролитах являются ионы обо-
их знаков. Увлекаемые электрическим полем ионы дрейфуют в противопо-


                                    103

Страницы