Электрический разряд в газонаполненных элементах электронной цепи. Учебное пособие

Контрольные вопросы

−когда энергия электрона меньше энергии возбуждения атома εв;

−когда энергия электрона больше энергии возбуждения атома εв;

−когда энергия электрона равна энергии возбуждения атома εв.

52.Как изменяется неупругого взаимодействия при возрастании энергии ударяющей частицы?

−вероятность неупругого взаимодействия при возрастании энергии ударяющей частицы сначала достигает максимального значения и затем медленно спадает;

−вероятность неупругого взаимодействия при возрастании энергии ударяющей частицы сначала достигает минимального значения и затем медленно возрастает;

−вероятность неупругого взаимодействия при возрастании энергии ударяющей частицы постепенно возрастает;

−вероятность неупругого взаимодействия при возрастании энергии ударяющей частицы постепенно убывает.

53.Почему вероятность неупругого процесса может возрастать при увеличении энергии ударяющей частицы?

−увеличивается число удачных исходных условий движения частицы, при которых может произойти неупругий процесс;

−увеличивается число удачных исходных условий движения частицы, при которых может произойти упругий процесс;

−рост скорости ударяющей частицы уменьшает время взаимодействия её с ударяемой частицей и отдаваемый ей импульс;

−рост скорости ударяющей частицы увеличивает время взаимодействия её с ударяемой частицей и отдаваемый ей импульс.

54.Почему вероятность неупругого процесса при увеличении энергии ударяющей частицы может убывать?

−увеличивается число удачных исходных условий движения частицы, при которых может произойти неупругий процесс;

−увеличивается число удачных исходных условий движения частицы, при которых может произойти упругий процесс;

−рост скорости ударяющей частицы уменьшает время взаимодействия её с ударяемой частицей и отдаваемый ей импульс;

101

Контрольные вопросы

−рост скорости ударяющей частицы увеличивает время взаимодействия её с ударяемой частицей и отдаваемый ей импульс.

55.Чему равен предполагаемый средний свободный пробег частицы, если известен путь и число соударений в газовой среде?

−величине, обратной числу соударений на участке пути;

−величине, прямопропорциональной числу соударений на участке пути;

−величине, обратной корню квадратному от числа соударений на участке пути;

−величине, обратной квадрату от числа соударений на участке пути.

56.Как зависит число частиц с длиной пути пробега x в газе при увеличении х?

−уменьшается экспоненциально с ростом x;

−возрастает экспоненциально с ростом x;

−линейно уменьшается с ростом x;

−линейно возрастает с ростом x.

57.Как зависит длина среднего свободного пробега частицы от давления газа?

−обратно пропорционально;

−прямо пропорционально;

−длина среднего свободного пробега частицы не зависит от давления газа.

58.Чем определяется кажущийся диаметр частицы?

−наименьшее расстояние, на которое сближаются центры частиц при соударении;

−диаметр частицы, наблюдаемый в электронный микроскоп;

−диаметр частицы, определяемый вероятностью нахождения частицы в той или иной точке ее орбиты.

59.При быстром движении маленькой частицы среди медленно перемещающихся больших частиц средний свободный пробег ее:

−увеличивается;

−уменьшается;

−изменяется незначительно.

102

Контрольные вопросы

60.Если учесть взаимодействие электрических полей частиц, то как проявляется зависимость длины свободного пробега частицы от ее скорости?

−средний свободный пробег частиц тем больше, чем больше их скорость;

−средний свободный пробег частиц падает с ростом их скорости;

−зависимость длины свободного пробега частицы от ее скорости не проявляется в явном виде.

61.Как зависит эффективное сечение газа для соударения от длины среднего свободного пробега частиц?

−обратно пропорционально;

−прямо пропорционально;

−не имеет четко выраженной зависимости.

62.Как зависит эффективное сечение газа для соударения от суммы кажущихся сечений всех молекул в единице объема?

−обратно пропорционально;

−прямо пропорционально;

−не имеет четко выраженной зависимости.

63.Чему равна вероятность возбуждения атома на 1 см пути электрона?

−произведению вероятности соударения частицы с молекулой и вероятности совершения при этом какого-нибудь из неупругих или упругих процессов;

−сумме вероятностей соударения частицы с молекулой и совершения при этом какого-нибудь из неупругих или упругих процессов;

−отношению вероятности соударения частицы с молекулой и вероятности совершения при этом какого-нибудь из неупругих или упругих процессов.

64.Распределение частиц газа в единице по скоростям описывается:

−распределением Максвелла;

−распределением Гиббса;

−распределением Ферми – Дирака;

−распределением Бозе – Эйнштейна.

65.Может ли распределение по скоростям электронов в газе при воздействии электрического поля отличаться от максвелловского?

103

Контрольные вопросы

−да, хотя в некоторых случаях распределение может быть приближено к максвелловскому;

−нет, распределение по скоростям электронов в газе соответствует максвелловскому;

−распределение по скоростям электронов в газе не соответствует максвелловскому.

66.В каких двух случаях распределение электронов в газе по скоростям является практически максвелловским?

−очень малая плотность электронов, слабое электрическое поле;

−очень малая напряженность электрического поля, большая плотность электронов и ионов;

−очень малая плотность электронов, сильное электрическое поле;

−очень большая напряженность электрического поля, большая плотность электронов и ионов.

67.Различается ли температура электронного и ионного газа?

−да, ионы гораздо более интенсивно растрачивают энергию, приобретенную при движении в электрическом поле;

−нет, температура ионного газа близка к температуре электронного газа;

−да, температура электронного газа равной общей температуре газа.

68.Что описывает уравнение подвижности?

−средние направленные скорости заряженных частиц;

−распределение заряженных частиц в газе по скоростям;

−вероятность столкновения заряженных частиц в газе.

69.Что означает процесс диффузии заряженных частиц в газе?

−движения взаимодействующих друг с другом частиц от мест с большей концентрацией к местам с малой концентрацией;

−направленное движение заряженных частиц под воздействием электрического поля;

−случайное движение заряженных частиц под воздействием столкновений.

70.От чего зависит скорость диффузии заряженных частиц в газе?

104

Контрольные вопросы

−от градиента концентрации частиц;

−от воздействия электрического поля;

−от градиента концентрации частиц и воздействия электрического поля.

71.Почему вблизи стенок в разрядном приборе возникает двуполярная диффузия?

−такой тип диффузии возникает из-за заряда стенок прибора более быстрыми электронами, которые отталкивают диффундирующие к ним медленные электроны и привлекают все диффундирующие положительные ионы;

−такой тип диффузии возникает из-за заряда стенок прибора более быстрыми ионами, которые отталкивают диффундирующие к ним медленные электроны и привлекают все диффундирующие положительные ионы;

−такой тип диффузии возникает из-за заряда стенок прибора более быстрыми электронами, которые отталкивают диффундирующие к ним медленные ионы и привлекают все диффундирующие электроны.

72.Какими изменениями количества заряженных частиц сопровождается процесс ионизации газов?

−при ионизации увеличивается число электронов и ионов;

−при ионизации увеличивается число ионов за счет электронов;

−при ионизации число ионов и электронов сокращается;

73.Чем вызывается термическая ионизация газа?

−создается за счет сильного повышения температуры газа;

−производится ударами заряженных частиц;

−вызывается воздействием света.

74.Какие элементарные частицы обладают наибольшей ионизирующей способностью и результативностью?

−электроны;

−ионы;

−фотоны.

105

Контрольные вопросы

75.Что описывает коэффициент ударной ионизации?

−число новых пар ионов и электронов, произведенных одним электроном при перемещении по направлению поля на 1 см;

−отношение ионов и электронов, произведенных одним электроном при перемещении по направлению поля на 1 см;

−отношение количества имеющихся в газе заряженных частиц к числу новых электронов, произведенных одним электроном при перемещении по направлению поля на 1 см.

76.Почему при нормальных для электровакуумных приборов условиях, ионизация газа производится исключительно ударами электронов, и ионы в ней практически участия не принимают?

−для ионизации под ударами ионов требуются сильные электрические поля;

−ионов в газе электровакуумных приборов значительно меньше, чем электронов;

−масса ионов значительно меньше, чем электронов.

77.В чем заключается причина свечения при газовом разряде?

−движущиеся частички в газе, производят возбуждение атомов, которые по истечении короткого времени, возвращаясь в более низкие возбужденные состояния или в нормальное состояние, выделяют энергию в виде квантов света;

−движущиеся электроны в газе, производят возбуждение атомов, заключающееся в столкновениях заряженных частиц, при которых выделяется энергия в виде квантов света при переходе на более высокие возбужденные состояния;

−движущиеся электроны в газе, производят возбуждение атомов, которые, оказываясь на более высоких возбужденных состояниях, выделяют кванты света, пока не вернутся в нормальное состояние.

78.Какой цвет свечения имеет газовый разряд паров натрия?

−желтый;

−розовато-фиолетовый;

−зеленовато-голубой;

−красный.

106

Контрольные вопросы

78.Какой цвет свечения имеет газовый разряд неона?

−фиолетовый, желтоватый;

−розовато-фиолетовый;

−зеленовато-голубой;

−красный.

79.При прекращении разряда:

−происходит деионизация газа;

−заряженные частицы остаются в газе;

−происходит самоионизация газа.

80.Каков механизм исчезновения заряженных частиц в газе?

−рекомбининация электронов с положительными ионами;

−поглощение стенками газоразрядного прибора;

−разрушение заряженных частиц на составляющие.

81.При рекомбинации носителей заряда:

−происходит выделение энергии;

−происходит поглощение энергии;

−возможно и выделение, и поглощение энергии.

82.Возможен ли в дальнейшем распад рекомбинировавших частиц?

−возможен, если избыток энергии не отдан другому объекту или не излучен в виде фотона;

−невозможен, поскольку в процессе рекомбинации поглощается излишняя энергия;

−невозможен, поскольку запасенный энергии при рекомбинации недостаточно для распада.

83.Скорость рекомбинации заряженных частиц в газе:

−прямо пропорциональна концентрации как положительных, так и отрицательных частиц;

−прямо пропорциональна концентрации отрицательных частиц и обратно пропорциональна концентрации положительных частиц;

−обратно пропорциональна концентрации как положительных, так и отрицательных частиц.

107

Контрольные вопросы

84. Что означает знак минус перед коэффициентом α в уравнении, описывающем рекомбинацию заряженных частиц в газе:

−характеризует убыль частиц со временем;

−характеризует возрастание количества частиц со временем;

−характеризует заряд частиц при рекомбинации.

85.При деионизации газа спад во времени концентрации зарядов происходит:

−по экспоненциальной зависимости;

−линейной зависимости;

−логарифмической зависимости.

86.Для поддержания самостоятельного разряда в газоразрядном приборе требуется:

−приложить к электродам разность потенциалов;

−ничего не требуется, разряд поддерживается самостоятельно;

−приложить к электродам разность потенциалов и вводить в разряд заряженные частицы.

87.Для поддержания несамостоятельного разряда в газоразрядном приборе требуется:

−приложить к электродам разность потенциалов и вводить в разряд заряженные частицы;

−приложить к электродам разность потенциалов;

−ничего не требуется, несамостоятельный разряд не может поддерживаться.

88.Почему разряд при малых плотностях тока называется тихим?

−при тихом разряде не наблюдается никаких оптических или акустических явлений в газе;

−при тихом разряде отсутствуют только акустические явления, оптические, такие как слабое свечение, могут проявляться;

−при тихом разряде наблюдаются оптические или акустические явления в газе, но незначительные.

108

Контрольные вопросы

89.Из катода газоразрядного прибора вылетело некоторое количество электронов, образовавшихся под воздействием света, разряда и других факторов, по мере продвижения к аноду их количество:

−увеличивается за счет ионизации газа ударами электронов;

−уменьшается за счет рекомбинации с положительными ионами в газе;

−не изменяется, процессы ионизации газа ударами электронов и рекомбинации уравновешивают друг друга.

90.Потенциал зажигания разряда ниже, если:

−меньше работа выхода электронов, более благоприятные условия в газе для ионизации;

−больше работа выхода электронов, более благоприятные условия в газе для ионизации;

−меньше работа выхода электронов, менее благоприятные условия в газе для ионизации.

91.Что такое коэффициент "усиления" тока?

−параметр, характеризующий усиление полного тока разрядом в газе;

−параметр, характеризующий отношение токов на выходе и на входе газоразрядного прибора;

−параметр, характеризующий усиление разряда в газе полным током.

92.Какие эффекты характерны для тлеющего разряда?

−имеется видимое свечение определенных областей разряда, разделенных темными участками;

−при тлеющем разряде не наблюдается никаких оптических или акустических явлений в газе;

−имеется видимое свечение, распределенное равномерно по всей области разряда.

93.Чем характеризуется катодная часть разряда в структуре тлеющего разряда?

−отсутствием свечения и наибольшей плотности положительного объемного заряда;

−отсутствием свечения и наибольшей плотности отрицательного объемного заряда;

109

Контрольные вопросы

−наличием свечения и наибольшей плотности положительного объемного заряда;

−наличием свечения и наибольшей плотности отрицательного объемного заряда.

94.Катодная часть разряда включает:

−прикатодную темную область, отрицательную темную область, фарадеево темное пространство;

−прикатодную темную область, отрицательную темную область, фарадеево темное пространство, прикатодное свечение, отрицательное тлеющее свечение;

−прикатодную темную область;

−прикатодное свечение, отрицательное тлеющее свечение;

−фарадеево темное пространство, прикатодное свечение, отрицательное тлеющее свечение.

95.Анодная часть разряда включает:

−область анодного свечения и анодное темное пространство;

−область анодного свечения;

−анодное темное пространство.

96.Какова причина образования прикатодного свечения?

−электроны, выбитые ионами из катода, удаляясь от него, постепенно увеличивают скорость и начинают возбуждать атомы газа;

−скорость электронов, выбитых ионами из катода, столь велика, что вероятность возбуждения атомов газа незначительна, и начинается интенсивная ионизация газа;

−вследствие ослабления поля у катода и уменьшения скорости электронов ионизация ослабляется и возникает возбуждение атомов газа.

97.Какова причина образования отрицательной темной области?

−скорость в этой области разряда столь велика, что вероятность возбуждения атомов газа незначительна и начинается интенсивная ионизация газа;

−электроны, выбитые ионами из катода, удаляясь от него, постепенно увеличивают скорость и начинают возбуждать атомы газа;

110