- M Em um tubo Geiger, a tensão entre os eletrodos é tipicamente
e o pulso de corrente descarrega um capacitor de
. (a) Qual é a amplificação de energia desse dispositivo para um elétron de
? (b) Quantos elétrons participam da avalanche causada pelo elétron inicial simples?
Passo 1
O enunciado diz que temos um tubo Geiger cujo capacitor de capacitância
é descarregado por um pulso quando a tensão entre eletrodos é
. Um elétron inicial chega com energia de
e provoca uma avalanche. Precisamos calcular:
(a) a amplificação de energia, isto é, a razão entre a energia liberada pelo capacitor e a energia do elétron inicial;
(b) o número de elétrons na avalanche, dado que a descarga do capacitor fornece uma certa carga total.
(a) a amplificação de energia, isto é, a razão entre a energia liberada pelo capacitor e a energia do elétron inicial;
(b) o número de elétrons na avalanche, dado que a descarga do capacitor fornece uma certa carga total.
Passo 2
Converter a energia do elétron de
para joules. Sabendo que
, temos
Passo 3
Calcular a energia liberada pelo capacitor ao descarregar. A energia armazenada num capacitor é
Substituindo
e
,
Passo 4
Determinar a amplificação de energia como razão entre
e
:
Passo 5
A descarga do capacitor libera uma carga total
Passo 6
Cada elétron transporta carga
. O número de elétrons na avalanche é
Resposta
(a) A amplificação de energia é aproximadamente
(b) Cerca de elétrons participam da avalanche.
(b) Cerca de