schoolФизика
verifiedРешено AI
Влияние охлаждаемого экрана на предельное остаточное давление диффузионного насоса
help_outlineУсловие задачи
айти правильный вариант

lightbulbКраткий ответ
Охлаждаемый экран уменьшает заброс паров рабочей жидкости на входе диффузионного насоса, что приводит к уменьшению предельного остаточного давления насоса. Это достигается за счет конденсации паров на холодной поверхности экрана.
Подробное решение
Ниже представлено решение задачи в удобном для переписывания виде.
Вопрос: Какое влияние на предельное остаточное давление оказывает экран, охлаждаемый водой, над высоковакуумной частью паропровода диффузионного насоса?
Правильный ответ:
Уменьшает заброс паров рабочей жидкости на входе диффузионного насоса, что уменьшает предельное остаточное давление последнего.
Обоснование для тетради:
Предельное остаточное давление диффузионного насоса \( P_{min} \) во многом определяется парциальным давлением паров рабочей жидкости (масла). Охлаждаемый экран (ловушка) устанавливается над верхним соплом насоса для того, чтобы молекулы пара, летящие в сторону откачиваемого объема, конденсировались на холодной поверхности.
Этот процесс называется подавлением обратного потока (заброса) паров. Согласно уравнению состояния идеального газа:
\[ P = n k T \]
Снижение концентрации молекул пара \( n \) в откачиваемом пространстве за счет их конденсации на экране ведет к существенному снижению общего остаточного давления в системе. Таким образом, экран позволяет достичь более высокого вакуума.