Найти силу тока в ионизационной камере, площадь электродов которой 100см², а расстояние между ними 6,2см. Ионизатор образует в 1см³ камеры ежесекундно 109 одновалентных ионов каждого знака.

1)

Найдем мах. энергию поля в катушке

WL=L*I^2/2=0.01*(4^2)/2=0.08 Джоуля

При постоянных колебаниях энергия в катушке уменьшается до нуля, а в конденсаторе поднимается до мах. Но эти энергии равны

WL=Wc=0.08 Дж = 80 мДж

2

Закон колебаний заряда

q(t)=qo*cos(ω*t)        q0=2*10^-6 Кл - амплитуда заряда.

Запишем для двух случаев t=0  . t=4*10^-6 c

2*10^-6=2*10^-6* cos (ω*0) = 2*10^-6          cos (0)=1

уравнение составлено верно. Тогда второй случай.

- 2*10^-6=2*10^-6* cos (ω*4*10^-6)

-1=cos(ω*4*10^-6)                            cos (π)= -1

ω*4*10^-6=π

ω=π/4*10^-6= 785*10^3

ω=√(1/L*C)

L*C=1/ω^2

L=(1/ω^2)/C

L=1/((0.62*10^12)* (100*10^-12))=1/62=0.016 Гн=16мГн

Объяснение:

Дано:

P = 320 МВт = 320·10⁶ Вт

t = 1 год ≈ 32·10⁶ c

η = 36%     или η = 0,36

M = 235·10⁻³ кг/моль  - молярная масса урана-235:

Nₐ = 6,02·10²³ моль⁻¹ - число Авогадро

m - ?

1)

Известно, что при распаде  одного ядра U-235 выделяется

Q₀ = 200 эВ энергии, или

Q₀ = 200·1,6·10⁻¹⁹ = 3,2·10⁻¹⁷ Дж.

Возьмем массу урана m₁ = 1 кг

Тогда число ядер:

N = m₁·Nₐ / M = 1·6,02·10²³ / (235·10⁻³) ≈ 2,56·10²⁴

Выделившаяся энергия:

Q₁ = N·Q₀ ≈ 2,56·10²⁴·3,2·10⁻¹⁷ ≈ 82·10⁶   Дж

2)

Выработанная энергия на АЭС за год с учетом КПД:

Q = P·t / η = 320·10⁶·32·10⁶ / 0,36 ≈ 2,84·10¹⁶ Дж

И тогда необходимая масса урана-235:

m = Q / Q₁ = 2,84·10¹⁶ / 82·10⁶ ≈ 350·10⁶ кг