1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Фізика
  3. Електричний струм в газах

Електричний струм в газах

За звичайних умов – низьких температурах і відсутності зовнішнього опромінення – гази складаються з нейтральних атомів або молекул. У них немає вільних електричних зарядів, впорядковане переміщення яких і породжує електричний струм. Тому гази є хорошими ізоляторами. Це підтверджує і наступний дослід.

Візьмемо електрометрії з приєднаними до нього металевими дисками і зарядимо його. При кімнатній температурі електрометрії помітно не розряджається. Отже, електрична провідність повітря при кімнатній температурі мала і його можна вважати діелектриком.

Однак при деяких умовах можна отримати електричний струм у газах. Нагріємо повітря свічкою. Зауважимо, що стрілка електрометра швидко наближається до нуля, значить, електрометрії розряджається. Отже, нагрітий газ є провідником і в ньому встановлюється електричний струм. Процес протікання електричного струму через газ називають газовим розрядом.

Збільшення провідності повітря можна викликати і іншими способами, наприклад діями випромінювань:

  • ультрафіолетового,
  • рентгенівського,
  • радіоактивного та ін.

Внаслідок нагрівання або впливу випромінювання частина атомів ионизуется – розпадається на позитивно заряджені іони і електрони.

Іонізація газів при нагріванні пояснюється тим, що по мірі нагрівання молекули рухаються швидше. При цьому деякі молекули починають рухатися так швидко, що частина з них при зіткненнях розпадається, перетворюючись в іони. Чим вище температура, тим більше утворюється іонів.

Нехай ионизованный газ знаходиться в електричному полі, у якого висока напруга. В такому полі електрони газу розганяються до величезних швидкостей і набувають достатню кінетичну енергію, щоб при зіткненні з нейтральним атомом або молекулою вибити з них вторинний електрон. Той, у свою чергу, ионизует сусідній атом і т. д. Цей процес набуває лавиноподібний характер і називається ударною іонізацією.
За рахунок ударної іонізації число вільних електронів і іонів різко зростає. Такий ионизованный газ називається плазмою. В плазмі виникає електричний струм.

Така природа струму в неонових трубках, у лампах денного світла і т. п.

Газовим розрядом є електрична іскра. Якщо помістити розрядні кульки электрофорної машини на відстані 3-4 см один від одного і швидко обертати диски, то між кульками проскакує іскра, схожа на маленьку змійку. Таку ж іскру можна отримати між розрядними кульками високовольтного випрямляча.

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Що таке рух у фізиці?