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第二章习题
2.1 氮气的电离能为 15.5eV ，求能引起光电离的光子的最大波长是多少？是否在可见光范围 内？ 解： 1eV
1.602 10-19C V=1.602 10-19J
h
6.63 10 34 J S,C=3 108m/s, Wi 15.5 1.602 10 19 J 带入，得到：
80nm，不在可见光范围内，而大概在紫外线
所以能够引起光电离的光子的最大波长是
范围内。紫外线的波长范围是（ 2.2 一紫外灯的主要谱线的波长是 子发射？
10-400nm ）
253.7nm ，用以照射铜电极时，问会不会引起电极表面电
解： 1eV 1.602 10-19C V=1.602 10-19J
所以会引起电极表面电子发射。
2.3 SF6 气体的电离能为
15.6eV，问要引起碰撞电离时电子的速度至少应为多大（电子质量
m e =0.91 10-30kg,1eV=1.6 10 -19J ） ?
解： 1
mv2
Wi
2
v
2.34 106 m/s
107 对正负带 2.4 用放射性同位素照射一均匀场间隙，使间隙每秒钟在每一立方厘米中产生
d＝ 5cm，问图 2－ 3 中饱和电流密度等于多少？ 电质点。若两电极之间的距离
Q=nqsl=0.5*10 7 *1.602*10 -19 *5*St
j=Q/St=0.5*10 7 *1.602*10 -19*5=4.005*10 -12A/cm 2
x
2
e
2.5 取 x=2
, e
10
0.135
取 x=10 , e
4.54 10 5
－
2.6 一个 1cm 长的均匀间隙中， 电子碰撞电离系数α＝ 11cm 1。若有一个初始电子从阴极出发，
求到达阳极的电子崩中的电子数。 解： n＝ e11
2.7 同轴圆柱电极间电场为不均匀电场，内电极表面 电力线最密，场强最大；离内电极越远场强越小； 外电极内表面场强最小。
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离球心距离为 x处的电场强度为：
Ex
Q
(1)
4 0 r x2
内外电极间的电压为
U =R
dxQ ( R r )
r
Ex
4 0 r Rr
所以极间电容为：
Q
4
Rr
C U
0 r
R r
(2)
将2带入1
Rr
Ex
（ R2 U
r） x
最大场强出现在内球表面，其值为：
E
R
max
EU
r （ R r） r
平均场强： Eav U /( R E
r )
2.8
电场利用系数
1/ f
av
r r
Emax
R r d
标准大气条件下，电晕起始场强：
2.9 E
（1+ 0.3 ）
C
30
r
P
2.9 2.9
T97 0.944
273 25 2.10 解： E0.3
30mm (1
) 37.64kv/ cm C 1 2 r
U2h
E r ln 89.1kv c c
r
第三章
U b 24.22 d
6.08
d
3.1
Eb
24.22
6.08
d
3.2
3.3
3.4 据图 3-7，或根据棒板间隙击穿场强 3.35KV/cm, 计算得到取安全系数 1.8，则 d=1.8*223.88=402.984cm
3.5
棒板间隙的最小击穿电压：
U
3.4 3.4
min
1 8/ d 1 8/ 8 1.7MV
输电线路对杆塔的最小击穿电压：
U a KU min 1.35 1.7 2.295MV
放电距离为 223.88cm 750kv
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3.6
p g273 p0 273
t0 t
99.8 g273 20 0.969 101.3 273 25
1
1.1 H
3.7U 10 4 Us
1
1.1
3500 10 4 265 353.3(KV )
第四章 4.1
4.4 Rs
l 1
b
s
20 g
2 1020
1
3.2 104
10 6
高电压工程基础课后习题.docx
