Електричний струм в газах — реферат

Електричним струмом називають потік, який обумовлений впорядкованим рухом електрично заряджених частинок. Рух зарядів прийнято за напрямок електричного струму. Електричний струм може бути короткочасним і тривалим.

Поняття електричного струму

При грозовому розряді може виникнути електричний струм, який називають короткочасним. А для підтримки струму протягом тривалого часу необхідна наявність електричного поля і вільних носіїв електричного заряду.

Електричне поле створюють тіла, заряджені різнойменно. Силою струму називають відношення заряду, що переноситься через поперечний переріз провідника за інтервал часу, до цього інтервалу часу. Вимірюється вона в Амперах.

Електричний струм в газах

Молекули газу в звичайних умовах не проводять електричний струм. Вони є ізоляторами (діелектриками). Однак, якщо змінити умови навколишнього середовища, то гази можуть стати провідниками електрики. В результаті іонізації (при нагріванні або під дією радіоактивного випромінювання) виникає електричний струм в газах, який часто замінюють терміном «електричний розряд».

Самостійні і несамостійні газові розряди

Розряди в газі можуть бути самостійними і несамостійними. Струм починає існувати, коли з’являються вільні заряди. Несамостійні розряди існують поки на нього діє сила ззовні, тобто зовнішній іонізатор. Тобто, якщо зовнішній іонізатор перестав діяти, то і струм припиняється.

Самостійний розряд електричного струму в газах має місце навіть після припинення дії зовнішнього іонізатора. Самостійні розряди в фізиці поділяються на тихий, тліючий, дугового, іскровий, коронний.

Тихий – найслабший з самостійних розрядів. Сила струму в ньому дуже мала (не більше 1 мА). Він не супроводжується звуковими чи світловими явищами.

Тліючий – якщо збільшити напругу в тихому розряді, він переходить на наступний рівень – в тліючий розряд. У цьому випадку з’являється світіння, яке супроводжується рекомбінацією.

Рекомбінація – зворотний процес іонізації, зустріч електрона і позитивного іона. Застосовується в бактерицидних і освітлювальних лампах.

Дуговий – сила струму коливається від 10 А до 100 А. Іонізація при цьому дорівнює майже 100%. Цей тип розряду виникає, наприклад, при роботі зварювального апарату.

Іскровий – можна вважати одним з видів дугового розряду. Під час такого розряду за дуже короткий час протікає певну кількість електрики.

Коронний розряд – іонізація молекул відбувається поблизу електродів з малими радіусами кривизни. Цей вид заряду відбувається тоді, коли напруженість електричного поля різко змінюється.

Що ми дізналися?

Самі по собі атоми і молекули газу нейтральні. Вони заряджаються при впливі ззовні. Якщо говорити коротко про електричний струм в газах, то він являє собою спрямований рух частинок (позитивних іонів до катода і негативних іонів до анода). Також важливим є, що при іонізації газу, його провідні властивості поліпшуються.

Посилання на основну публікацію