Ionizace plynů aneb jak z neutrálního plynu udělat vodič

1.

IONIZACE PLYNŮ
aneb
Jak z neutrálního plynu udělat vodič
PaedDr. Jozef Beňuška
[email protected]

2.

Výchylka nabitého elektroskopu zůstává dlouho
nezměněná.
- - - -
Vybíjení nabitého elektroskopu se urychlí například
zahřáním okolního vzduchu.

3.

Plyny se stanou elektricky vodivými:
- zahřátím na vysokou teplotu,
- ozářením ultrafialovými paprsky,
- ozářením rentgenovými paprsky,
- ozářením radioaktivními paprsky a pod.
Tyto energetické zdroje vytvoří v plynech volné částice
s nábojem a plyny se tak stanou elektrickým vodičem.

4.

Dvě kovové elektrody oddělené vzduchem připojíme na
zdroj stejnosměrného napětí.
-
+
-
+
Elektrickým obvodem proud neprochází.
Za normálních podmínek je vzduch elektricky nevodivý.

5.

Zahříváme-li prostor mezi elektrodami plamenem,
-
+
-
+
obvodem elektrický proud prochází.

6.

Vysokou teplotou se elektricky neutrální molekuly
vzduchu štěpí na kladné a záporné ionty a elektrony,
-
+
+
+
+
-
+
které se účinkem elektrického pole mezi elektrodami
začnou pohybovat k opačně nabitým elektrodám.

7.

Elektrický proud v plynech je vyvolán uspořádaným
pohybem iontů a elektronů účinkem elektrického pole.
Přechod elektrického proudu plynem se nazývá
elektrický výboj.
Ionizace - je děj, při němž se vnějším zásahem odtrhávají z atomů neutrálních molekul elektrony.
Ionizátory jsou prostředky, jimiž se vyvolává ionizace.
Je to každý zdroj energie, který poskytuje elektronům
v atomech (molekulách) energii potřebnou na jejich
uvolnění.

8.

Elektrické pole urychluje ionty a elektrony na jejich
volné trajektorii, takže získávají energii Ek.
-
+
+
+
+
+
-
+
Urychlené ionty a elektrony nárazem ionizují neutrální
molekuly plynu.

9.

Nejmenší energie potřebná na uvolnění elektronu je
ionizační energie, vyjadřuje se v elektronvoltech.
-
+
U 1V
W QU Ek
E 1,602.10
19
C.1V 1,602.10
19
J 1eV
Jeden elektronvolt je energie, kterou získá elektron při
přechodu potenciálovým rozdílem 1 volt.

10.

Elektrický výboj
1. nesamostatný,
Elektrický proud se udržuje jen během působení ionizátoru.

11.

Elektrický výboj
1. nesamostatný,
2. samostatný.
Výboj pokračuje také po odstranění ionizátoru.