题目
在电子崩发展过程中,电子的数量A. 保持不变B. 逐渐减少C. 急剧增加D. 先增加后减少
在电子崩发展过程中,电子的数量
A. 保持不变
B. 逐渐减少
C. 急剧增加
D. 先增加后减少
题目解答
答案
C. 急剧增加
解析
本题考查电子崩发展过程中电子数量的变化情况,解题思路是根据电子崩的形成原理来分析电子数量的变化。
电子崩是指在电场作用下,初始的自由电子在气体中被加速,获得足够的能量后与气体分子发生碰撞,使气体分子电离,产生新的电子和离子。新产生的电子又会在电场作用下继续加速,与其他气体分子碰撞,产生更多的电子和离子。如此循环下去,电子的数量会像雪崩一样急剧增加。
下面详细说明:
- 初始状态:存在少量的自由电子。
- 电子加速与碰撞:在电场作用下,这些自由电子被加速,当它们的能量足够大时,会与气体分子发生碰撞。设初始电子数为 $n_0$,每次碰撞产生的新电子数为 $k$($k\gt{}1$)。
- 第一次碰撞后:电子数变为 $n_1 = n_0\times k$。
- 第二次碰撞后:这些新产生的电子又会继续碰撞,电子数变为 $n_2 = n_1\times k=n_0\times k^2$。
- 以此类推,经过 $m$ 次碰撞后,电子数 $n_m = n_0\times k^m$。由于 $k\gt{}1$,随着碰撞次数 $m$ 的增加,电子数 $n_m$ 会急剧增加。