10. Рентгеновские лучи образуют в 1 см³ газа 12,5×10⁶ пар ионов за 1 с. Между пластинами плоского конденсатора площадью по 100 см² при этих условиях ток насыщения 1×10⁻¹⁰ A. Каково расстояние между пластинами конденсатора?

Плотность тока насыщения в газе определяется формулой

j_Н = Nqd, (1)

где N - число пар ионов, созданных рентгеновскими лучами в единице объема в единицу времени, d - расстояние между пластинами.

Сила и плотность тока связаны соотношением

J = I/S,

тогда

 j_н = I_н/S, (2)

Приравняем правые части уравнений 1 и 2, получим

I_н/S = Nqd,

откуда

d = I_н/(SNq).

После вычислений

d =  1×10⁻¹⁰ A/(100×10⁻⁴ м²×12,5×10¹²×1,6×10⁻¹⁹ Кл) = 5×10⁻³ м = 5 мм.

Примечание: заряд взят однозарядного иона e = 1,6×10⁻¹⁹ Кл и в 1 м³ образуется  12,5×10¹² пар ионов за 1 c.