Электрический ток в газах. Самостоятельный и несамостоятельный разряд (билет 21.2)

1. Билет 21, вопрос 2 Электрический ток в газах. Самостоятельный и несамостоятельный разряд

2. Газ состоит из нейтральных молекул или атомов, поэтому в обычных условиях он является диэлектриком. Для того, чтобы газ стал

проводить электрический
ток, его нужно ионизировать.
Ионизатором могут служить
космические лучи, радиоактивное
или ультрафиолетовое излучения,
пучок быстрых электронов.

3. Ионизация газа происходит также при его нагревании. Прохождение электрического тока через газ называют газовым разрядом.

Несамостоятельный газовый разряд
происходит только при вызывающем
и поддерживающем ионизацию
внешнем воздействии.
Самостоятельный разряд
продолжается после прекращения
действия внешнего ионизатора

4. Виды самостоятельного разряда

5. 1. Тлеющий разряд возникает при низких давлениях газа.   Применяется в газосветных трубках, неоновых лампах, цифровых

1. Тлеющий разряд возникает при
низких давлениях
газа. Применяется в газосветных
трубках, неоновых лампах,
цифровых индикаторах, лампах
дневного света, ртутных лампах
низкого давления.

6. 2. Электрическая дуга (дуговой разряд). Возникает при прикосновении двух проводников, присоединенных к мощному источнику тока.

2. Электрическая дуга (дуговой
разряд). Возникает при прикосновении
двух проводников, присоединенных к
мощному источнику тока. Температура
повышается настолько, что начинается
термоэлектронная эмиссия — из
проводников выделяется огромное
количество свободных электронов. Если
теперь электроды раздвинуть на
некоторое расстояние, то между ними
возникнет газовый разряд, который
называется электрической дугой.

7. Дуговой разряд применяется в ртутных лампах высокого давления, источниках света (прожекторах и проекционной аппаратуре), при

сварке металлов,
в электроплавильных печах, при
электролизе расплавов, в
электропечах.

8. 3. Коронный разряд возникает при атмосферном давлении возле заостренных или тонких заряженных проводников, когда напряженность

3. Коронный разряд возникает при
атмосферном давлении возле
заостренных или тонких заряженных
проводников, когда напряженность
электрического поля возле них достигает
около 3 • 106 В/м. Такое свечение
напоминает форму короны, поэтому и
получило соответствующее название.
Коронный разряд можно наблюдать
вокруг проводников высоковольтных
линий, заостренных предметов, над
которыми проходят заряженные тучи

9. Примером коронного разряда являются «огни святого Эльма». Своё название эти огни получили в Средние века по имени церкви

святого Эльма, на которых острых выступах
башен они наблюдались

10. Огни «святого Эльма»

11. Огни «святого Эльма»

12. Святой Эльм - покровителя моряков в католицизме. Морякам их появление сулило надежду на успех, а во время опасности — и на

Святой Эльм - покровителя
моряков в католицизме.
Морякам их появление сулило
надежду на успех, а во время
опасности — и на спасение.
Может возникать на обшивке
самолёта, попавшего в облако
вулканического пепла.

13. Коронный разряд используют в электрофильтрах для очистки газов от примесей твердых частиц. Применяется в счетчиках заряженных

частиц
Гейгера-Мюллера. Громоотвод.
Отрицательное явление:
вызывает утечку энергии на
высоковольтных линиях.

14. 4. Искровой разряд можно наблюдать даже при обычных условиях, если кратковременно замыкают проводником и размыкают даже

4. Искровой разряд можно наблюдать даже
при обычных условиях, если
кратковременно замыкают проводником и
размыкают даже гальванический элемент
или батарею таких элементов. Но
грандиознейшим искровым разрядом
является молния, которая возникает между
заряженными тучами или заряженными
тучами и Землей. Максимальная сила тока
в молнии достигает десятков и сотен
ампер, ее продолжительность порядка
10 -5 с, длина может составлять десятки
километров.

15. Разность потенциалов между тучей и Землей может превышать 15 • 10 7 В. Искровой разряд применяется при обработке металлов.

Разность потенциалов между тучей и
Землей может превышать 15 • 10 7 В.
Искровой разряд применяется при
обработке металлов.

16. Вещество в области газового разряда находится в состоянии плазмы. Плазмой называют частично или полностью ионизованный газ, в

котором
плотности положительных и
отрицательных зарядов
практически одинаковы

17. Плазма - наиболее распространенное состояние вещества в природе. Низкотемпературная плазма: Т<10 5 К. Можно наблюдать: пламя

Плазма - наиболее
распространенное состояние
вещества в природе.
Низкотемпературная плазма:
Т<10 5 К.
Можно наблюдать: пламя костра,
рекламные газовые трубки,
медицинские кварцевые лампы,
верхние слои атмосферы, звёздные
атмосферы, межзвёздная среда

18. Высокотемпературная плазма: Т>10 5 К. Такая плазма существует в недрах Солнца и других звёзд. Большое значение: получение

Высокотемпературная
плазма:
5
Т>10 К.
Такая плазма существует в
недрах Солнца и других
звёзд. Большое значение:
получение термоядерной
реакции.