Контрольные задания > 2. Давление газа в люминесцентной лампе 10³ Па, а его температура 42 °С. Определите концентрацию атомов в лампе.
Вопрос:
2. Давление газа в люминесцентной лампе 10³ Па, а его температура 42 °С. Определите концентрацию атомов в лампе.
Ответ:
Используем уравнение состояния идеального газа в виде \(P = nkT\), где \(n\) – концентрация атомов, \(k\) – постоянная Больцмана (\(1.38 \times 10^{-23}\) Дж/К), \(T\) – температура в Кельвинах.
Сначала переведем температуру из градусов Цельсия в Кельвины:
\(T = 42 + 273.15 = 315.15\) K.
Теперь выразим концентрацию \(n\):
\(n = P/(kT) = 1000 / (1.38 * 10^{-23} * 315.15) \approx 2.3 \times 10^{23}\) атомов/м³.
Концентрация атомов в лампе приблизительно равна \(2.3 \times 10^{23}\) атомов на кубический метр.