Problema 13.6.10

Un diodo ad alto vuoto costituito da due piastre piane e parallele, ciascuna di area S=1cm2, è attraversato da una corrente di intensità i=1mA, quando il potenziale anodico sia di 180 V rispetto al potenziale del catodo. Calcolare la velocità con cui gli elettroni raggiungono l’anodo e la densità elettronica (numero di elettroni per unità di volume) nelle immediate vicinanze dell’anodo.


Tracciare in scala l’andamento del potenziale e del campo elettrico in funzione della distanza dal catodo, nell’ipotesi che non esistano cariche spaziali. La distanza catodo-anodo è L=3,0cm

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V=180 Volt


mv2/2=eV


 


Volume=vtA (vedi figura)

q=It   d=q/V=It/(vAt)   d=10-3/(8,0.106.10-4)=(1/8).10-5 C/m3


d=10-3/(8.1,6.10-19)=8.1012 elettroni/m3


Tracciamo il grafico rappresentante l’andamento del potenziale e del campo elettrico in funzione della distanza dal catodo (vedi figura).


E=V/l   E=180/3.10-2=60.10-2=6.10-3 V/m

Problema del Capitolo 13 - Campi elettrici e magnetici stazionari

Problema di difficoltà: Alta