Question

一高中物理恒定电流很费解的题……

计数器因射线照射,内部气体电离,在时间t内有n个二价正离子到达阴极,有2n个电子到达阳极,则计数器中的电流为多少?
答案是2ne/t
但是我觉得是
4ne/t
倒底是答案错了还是我错了
请讲解一下...
最好能给画个简图详细解释一下到底怎么回事……想象不出来是怎么一个情景啊……
只要讲得好 分不是问题……
跪求详细讲解

Answer 1

你所理解的是：正负电荷沿相反方向通过某个截面，所以电流是4ne/t
实际上，并不是这样。
对于阴极，单位时间内并没有失去电子，只是得到了正离子，按电流定义求得为2ne/t
对于某个截面，单位时间内，到达阳极的2n个电子来自这个截面的两侧，也就是说，靠近阳极的这一侧，电子并没有通过该截面就到达了阳极。所以通过该截面的电子数并不是2n。

追问

对于某个截面，单位时间内，到达阳极的2n个电子来自这个截面的两侧，也就是说，靠近阳极的这一侧，电子并没有通过该截面就到达了阳极。所以通过该截面的电子数并不是2n。
这个是什么意思?

追答

内部气体电离，形成电流，其中的电荷不是循环移动的。到达某个电极的电荷来自于整个空间。
你可以假设在阴极（左侧）和阳极（右侧）中点处有一个截面，这个截面把整个空间分为两部分。t时间内，左侧有n1个正离子直接到达阴极，而不通过截面。只有右侧的n-n1的正离子才需要通过截面到达阴极。电子的移动规律也是如此。

追问

似乎有点明白了，明天俺跟俺老师探讨一下再~~~谢了先~~~

追答

呵呵，欢迎交流！

Answer 2

确实是2ne/t，要注意两类题的区别，如果说溶液中单位时间内通过某一截面有n个二价正离子，应是你的答案，但若是到达阴极（阳极），则为2ne/t。这是因为，I=nqsv，注意这个v，在阴极，只有正离子到达（也就是有速度），而没有阴离子穿过，v=0，即由阴离子产生的电流是零，故I=2net

追问

溶液与这个空气电离有区别么？区别在哪里
虽然没有阴离子穿过，但是不是有电子的移动么？为什么就不算了呢
如果针对空间某一截面而言，不就应该将两部分电流叠加么

追答

溶液中导电的是阴阳离子，而不是电子，没有电子的移动。

Answer 3

我先问一下你为什么认为是4？
首先，电流是由带电粒子定向运动产生
在金属导体中是自由电子的运动
在气体中是自由电子和阳离子的定向运动，这是为了使气体电离平衡，有n个二价正离子移动，就必有2n个电子反向移动，所以产生的电流应该以其中一个为准
这就类似于在导线中电子的运动和正电荷的运动一样，其实是一个重复的过程，所以答案是正确的

Answer 4

好理解吧。
你想象空间中一点，一个气体分子(呈电中性)发生了电离，分别向两个相反方向发出正离子，负离子。(这里的负离子自然就是电子了。) 懂么？ 所以算通过横截面的电量时，气体电离产生粒子