9 семестр / Задачи экзамен

1. Коэффициента электропроводности аргона при давлении 1 атм и температуре T =1.2 10⁴ К равен 70 1/Ом см. Оценить значение коэффициента теплопроводности электронов при этих условиях.

2. Коэффициента теплопроводности аргона при давлении 1 атм и температуре T =1.0 10⁴ К равен 0.5 Вт/м К. Оценить значение коэффициента электропроводности электронов при этих условиях.

3. Коэффициента электропроводности аргона при давлении 1 атм и температуре T =1.2 10⁴ К равен 15 1/Ом см, концентрация электронов 1.6 10¹⁶ 1/см³ . Оценить значение коэффициента подвижности электронов при этих условиях.

4. Коэффициента электропроводности аргона при давлении 1 атм и температуре T =1.2 10⁴ К равен 15 1/Ом см, концентрация электронов 1.6 10¹⁶ 1/см³ . Оценить значение коэффициента диффузии электронов при этих условиях.

5. Коэффициента электропроводности аргона при давлении 1 атм и температуре T =1.2 10⁴ К равен 15 1/Ом см, концентрация электронов 1.6 10¹⁶ 1/см³ . Расстояние между точками А и Б равно 20 мм, разность потенциалов между этими точками ровна 165 В. Определить за какое время электрон пройдет данное расстояние.

Так как магнитного поля нету, то

6. Коэффициента электропроводности аргона при давлении 1 атм и температуре T =1.2 10⁴ К равен 15 1/Ом см, концентрация электронов 1.6 10¹⁶ 1/см³ , градиент концентрации электронов 2 10²⁴ 1/м⁴ . Оценить поток диффузии электронов при этих условиях.

7. Коэффициента электропроводности аргона при давлении 1 атм и температуре T =1.2 10⁴ К равен 15 1/Ом см, градиент температуры электронов 2 10⁴ К/мм . Оценить поток теплоты электронов при этих условиях.

8. Коэффициента теплопроводности гелия при давлении 1 атм и температуре T =1.2 10⁴ К равен 0.035 Вт/см К, концентрация электронов 1.6 10¹⁶ 1/см³. Оценить при этих условиях скорость электронов в электрическом поле напряженностью 100 В/ мм.

9. В разряде высокого давления, где частота столкновений электрон – атом равна 1.3 10¹¹ 1/с. Определить какую разность потенциалов между катодом и анодом надо приложить. чтобы электрон прошел т расстояние от катода до анода равное 20 мм, за время 3с.

10. В разряде низкого давления индукция магнитного поля 0.5 Т, напряженность электрического поля 15 В/см. Определить за какое время электрон и ион пройдут расстояние равное 20 мм, сколько оборотов сделает электрон и ион за это время.

Предположим путь посткупальное + вращательное расстояние, тогда

11. В магнитном поле интенсивностью 2.1. Тл электрон вращается по окружности радиуса 1.2 см и дрейфует в электрическом поле напряженностью 100 В/мм. Каково отношение скорости дрейфа к угловой скорости вращения. Определить за какое время электрон пройдет расстояние равное 2 м

12. В разряде высокого давления, где частота столкновений электрон – атом равна 1.3 10¹¹ 1/с. Разность потенциалов между катодом и анодом ровна 165 В. Определить за какое время электрон пройдет расстояние от катода до анода, равное 20 мм.

13. Коэффициент поглощения плазмы на частоте 500 нм составляет 1.7 10^-2 1/м. Определить характер излучения плазмы на этой частоте. Радиус излучающего разряда 7.5 мм.

14. Росселандов средний свободный пробег фотонов при температуре T =1.0 10⁴ К составляет 0.04 м. Определить характер излучения плазмы на этой частоте. Радиус излучающего разряда 15 см.

15. Росселандов средний свободный пробег фотонов при температуре T =1.0 10⁴ К составляет 0.04 м. Определить значение коэффициента лучистой теплопроводности и определить лучистый поток при наличии градиента температуры dT/dx = 1.1 10⁵ К/м (постоянная Стефана – Больцмана σ = 5.67 10^-8 Вт/м² К^4;).

16. Средний коэффициент ослабления излучения по Планку при температуре T =1.5 10⁴ К составляет 1.4 1/см. Оценить лучистый поток из цилиндрического объема оптически тонкой плазмы. Радиус излучающего разряда 15 см, длина 0.25 м.

17. Коэффициента электропроводности аргона при давлении 1 атм и температуре T =1.2 10⁴ К равен σ = 70 1/Ом см, dσ/dT = 10⁵ 1/Ом см К. При этих условиях значение давления и температуры ρ C_P = 100 Дж/К м³. Оценить характерное время развития перегретой неустойчивости в плазме с электрическим полем напряженностью 200 В/мм.

18. В разряде низкого давления, где частота столкновений электрон – атом равна 1.3 10^-12 1/с, ион – атом равна 1.3 10^-9 1/с. Температура электронов составляет T_e =4.0 10⁴ К, ионов и атомов T_i =400 К. Отношение массы электрона к массе иона 0.2 10^-3 . Определить коэффициент амбиполряной диффузии.

19. В разряде низкого давления, частота столкновений электрон – атом равна 1.3 10¹² 1/с, ион – атом равна 1.3 10^-9 1/с, градиент концентрации электронов 2 10¹² 1/мм⁴ . Температура электронов составляет T_e = 4.0 10⁴ К, ионов и атомов T_i =400 К. Отношение массы электрона к массе иона 0.2 10^-3 . Определить поток амбиполряной диффузии электронов.