Номер 2, страница 163 - гдз по физике 10 класс учебник Казахбаева, Кронгарт

2. Какой процесс называют рекомбинацией? Почему в газе рекомбинация происходит быстро? (Рассмотрите состояние газа после окончания ионизации.)

2. Рекомбинация – это процесс, обратный ионизации, при котором происходит объединение разноименно заряженных частиц (положительного иона и электрона) в нейтральную частицу (атом или молекулу). Этот процесс можно схематически представить в виде реакции: $A^+ + e^- \rightarrow A$, где $A^+$ – положительный ион, $e^-$ – электрон, а $A$ – нейтральный атом. При рекомбинации обычно выделяется энергия, которая может быть излучёна в виде кванта света (фотона) или передана третьей частице.

В газе рекомбинация после окончания действия ионизатора происходит быстро по нескольким причинам:

1. Высокая концентрация заряженных частиц. Сразу после прекращения ионизации в газе содержится большое количество свободных электронов и положительных ионов. Вероятность их встречи и, следовательно, скорость рекомбинации прямо пропорциональна их концентрациям.

2. Электростатическое притяжение. Между положительными ионами и отрицательными электронами действуют силы кулоновского притяжения. Это притяжение значительно увеличивает эффективное сечение взаимодействия, то есть "захватывает" частицы на большом расстоянии и направляет их друг к другу, в отличие от столкновений нейтральных атомов.

3. Высокая подвижность частиц. В газовой фазе ионы и особенно лёгкие и подвижные электроны находятся в непрерывном хаотическом тепловом движении и могут свободно перемещаться по всему объему, что способствует частым столкновениям.

Совокупность этих факторов — высокая концентрация, сильное взаимное притяжение и высокая подвижность — приводит к тому, что процесс воссоединения ионов и электронов в нейтральные атомы происходит очень интенсивно и быстро.

Ответ: Рекомбинация — это процесс объединения положительного иона и электрона в нейтральный атом. Она происходит быстро, так как после ионизации в газе образуется высокая концентрация свободных ионов и электронов, которые активно притягиваются друг к другу кулоновскими силами и, обладая высокой подвижностью, часто сталкиваются и воссоединяются.