Вопросы для самопроверки

Опыты, подтверждающие электронную проводимость металлов.
Исходные положения классической электронной теории проводимости металлов.
Как объясняется закон Джоуля-Ленца в классической электронной теории?
Закон Видемана-Франца (формулировка, объяснение).
Трудности классической электронной теории металлов.
Понятие о работе выхода электрона из металла. Почему необходимо сообщать дополнительную энергию электронам для выхода их из металлов?
Как возникает контактная разность потенциалов?
Эмиссионные явления и их применение.
Что такое электролиз?
Первый закон электролиза.
Физический смысл электрохимического эквивалента. Единицы его измерения.
Что называется химическим эквивалентом?
Второй закон электролиза.
Объединенный закон электролиза и физический смысл числа Фарадея.
С какой целью металлические изделия покрывают тонким слоем другого металла (никель, хром, медь, серебро и др.)? Раствор соли какого металла должен служить электролитом для никелирования? К какому полюсу источника тока нужно присоединить никелируемое изделие?
Используя химическое действие тока, можно покрыть металлическим слоем изделие не только из проводящих материалов, но и из диэлектриков - воска, пластилина, гипса, дерева и др. Как это сделать?
Лампы накаливания изготавливают газонаполненными: колба лампы после откачки воздуха заполняется инертным (не поддерживающим горение) газом. Какое это имеет значение для удлинения срока эксплуатации лампы по сравнению с теми, в колбах которых создаётся только вакуум?
Что такое ударная ионизация газов?
Описание и объяснение тлеющего электрического разряда.
Плазма и ее основные характеристики.

Задачи для самостоятельного решения

Сила тока I в металлическом проводнике равна 0,8 А, сечение S проводника 4мм². Принимая, что в каждом 1см³ металла содержится n=2,5·10²² свободных электронов, определить среднюю скорость их упорядоченного движения.
Определить среднюю скорость упорядоченного движения электронов в медном проводнике при силе тока I=10А и сечении S проводника, равном 1мм².
Плотность тока I в алюминиевом проводе равна 1А/мм². Найти среднюю скорость упорядоченного движения электронов, предполагая, что число свободных электронов в 1см³ алюминия равно числу атомов.
Исходя из классической теории электропроводности металлов, определить среднюю кинетическую энергию <E> электронов в металле, если отношение теплопроводности к удельной проводимости равно 6,7·10^-6В²/К.
Определить объемную плотность тепловой мощности в металлическом проводнике, если плотность тока j=10А/мм². Напряженность электрического поля в проводнике равна 1мВ/м.
Термопара медь-константан с сопротивлением R₁=5Ом присоединена к гальванометру, сопротивление которого равно 100Ом. Один спай термопары погружен в тающий лед, другой – в горячую жидкость. Сила тока I в цепи равны 37мкА. Постоянная термопары =43мкВ/К. Определить температуру t.
Сила тока I в цепи, состоящей из термопары с сопротивлением R₁=4Ом и гальванометра с сопротивлением R₂=80Ом, равна 26мкА при разности температур спаев, равной 50⁰С. Определить постоянную термопары.
При силе тока 5А за время 10мин в электролитической ванне выделилось 1,02г двухвалентного металла. Определить его относительную атомную массу .
Две электролитические ванны соединены последовательно. В первой ванне выделилось 3,9г цинка, во второй за то же время 2,24г железа. Цинк двухвалентен. Определить валентность железа.
Электролитическая ванна с раствором медного купороса присоединена к батарее аккумуляторов с ЭДС 4В и внутренним сопротивлением 0,1Ом. Определить массу меди, выделившейся при электролизе за время 10мин, если ЭДС поляризации _п=1,5В и сопротивление R раствора равно 0,5Ом. Медь двухвалентна.
Определить толщину h слоя меди, выделившейся за время t=5ч при электролизе медного купороса, если плотность тока 80А/м².
Сила тока, проходящего через электролитическую ванну с раствором медного купороса, равномерно возрастает в течение времени 20с от 0 до 2А. Найти массу меди, выделившейся за это время на катоде ванны.
Определить количество вещества v и число атомов N двухвалентного металла, отложившегося на катоде электролитической ванны, если через раствор в течение времени 5мин шел ток силой 2А.
Сколько атомов двухвалентного металла выделится на 1см² поверхности электрода за время 5мин при плотности тока 10А/м²?
Энергия ионизации атома водорода 2,18·10^-18 Дж. Определить потенциал ионизации водорода.
Какой наименьшей скоростью должен обладать электрон, чтобы ионизировать атом азота, если потенциал ионизации азота равен 14,5В?
Какова должна быть температура Т атомарного водорода, чтобы средняя кинетическая энергия поступательного движения атомов была достаточна для ионизации путем соударений? Потенциал ионизации атомарного водорода равен 13,6В.
Посередине между электродами ионизационной камеры пролетела -частица, двигаясь параллельно электродам, и образовала на своем пути цепочку ионов. Спустя какое время после пролета -частицы ионы дойдут до электродов, если расстояние между электродами d=4см, разность потенциалов 5кВ и подвижность ионов обоих знаков в среднем 2см²/(В·с)?
Азот ионизируется рентгеновским излучением. Определить проводимость G азота, если в 1см³ газа находится в условиях равновесия 10⁷ - пар ионов. Подвижность положительных ионов =1,27см²/(В·с) и отрицательных 1,81см²/(В·с).
Воздух между плоскими электродами ионизационной камеры ионизируется рентгеновским излучением. Сила тока , текущего через камеру, равна 1,2мкА. Площадь каждого электрода равна 300см², расстояние между ними 2см, разность потенциалов 100В. Найти концентрацию п пар ионов между пластинами, если ток далек от насыщения. Подвижность положительных ионов =1,4 см²/(В·с) и отрицательных 1,9см²/(В·с). Заряд каждого иона равен элементарному заряду.
Объем V газа, заключенного между электродами ионизационной камеры, равен 0,5л. Газ ионизируется рентгеновским излучением. Сила тока насыщения =4нА. Сколько пар ионов образуется в 1с в 1см³ газа? Заряд каждого иона равен элементарному заряду.
В ионизационной камере, расстояние d между плоскими электродами которой равно 5см, проходит ток насыщения плотностью 16мкА/м². Определить число п пар ионов, образующихся в 1см³ пространства камеры в 1 с.