A Fig. 27-38 mostra um contador Geiger, usado para detectar radiação ionizante. O contador consiste em um fio fino central, carregado positivamente, envolvido por um condutor cilíndrico carregado negativamente e concêntrico com o fio. Um forte campo elétrico radial é, então, conduzido no cilindro. O cilindro contém um gás inerte a baixa pressão. Quando uma partícula radioativa entra no tubo através da parede do cilindro, ela ioniza uma parte dos átomos do gás, Os elétrons livres resultantes são dirigidos para o fio. Contudo, como o campo elétrico é muito intenso, estes elétrons, entre os choques com os átomos do gás, adquirem energia suficiente para ionizar estes átomos. Deste modo, mais elétrons livres são gerados e o processo já descrito se repete até que os elétrons alcancem o fio. A "avalanche" de elétrons é coletada pelo fio, gerando-se um sinal que registra a passagem da partícula radioativa incidente. Suponha que o raio do fio central é de , o raio do cilindro e o comprimento do tubo . O campo elétrico na parede do cilindro é de . Calcule a quantidade de carga positiva no fio central. (Sugestāo: Veja o Problema 8.)

Passo 1

Resposta