Самостійний та несамостійний розряд у газах
Гази складаються з електрично нейтральних атомів і молекул і за звичайних умов майже не містять вільних носіїв струму (за звичайних умов повітря є ізолятором).
Полум’я спиртівки нагріває повітря, й кінетична енергія теплового руху атомів і молекул повітря збільшується настільки, що в разі їх зіткнення від молекули або атома може відірватися електрон і стати вільним. Втративши електрон, молекула (або атом) стає позитивним йоном.
Здійснюючи тепловий рух, електрон може зіткнутися з нейтральною частинкою і «прилипнути» до неї — утвориться негативний йон.
Якщо йонізований газ помістити в електричне поле, то внаслідок дії цього поля позитивні йони рухатимуться в напрямку силових ліній поля, а електрони та негативні йони — в протилежному напрямку.
Складемо електричне коло:
1 — металеві пластини;
2 — повітряний проміжок;
3 — потужне джерело струму;
4 — гальванометр;
5 — спиртівка.
Замкнувши коло, побачимо, що стрілка гальванометра не відхиляється(a) За звичайних умов повітря не проводить електричного струму.
Помістимо між металевими пластинами запалену спиртівку — стрілка гальванометра відхилиться.(b)
У разі внесення в повітряний проміжок запаленої спиртівки повітря стає провідником.
Електричний струм у газах інакше називають газовим розрядом.
Йонізація газу може відбуватися під впливом різних зовнішніх впливів які називаються зовнішніми йонізаторами:
1) висока температура;
2) ультрафіолетове випромінювання;
3) рентгенівське випромінювання;
4) космічні промені;
5) тощо.
Існує 2 види газового розряду: несамостійний і самостійний.
Несамостійний газовий розряд — це газовий розряд, який відбувається тільки за наявності зовнішнього йонізатора.
Самостійний газовий розряд — це газовий розряд, який відбувається без дії зовнішнього йонізатора.
Топто якщо електропровідність газу виникає під дією йонізаторів, а з видаленням останнього зникає, то це несамостійний розряд.
Але за певних умов газ може проводити електричний струм і після припинення дії йонізатора. Тоді це самостійний розряд.
Іскровий
Вигляд розряду
Має вигляд яскравих зиґзаґоподібних смужок, що розгалужуються, триває всього кілька десятків мікросекунд і зазвичай супроводжується характерними звуковими ефектами.
Умова існування розряду
Виникає за високої наруги між провідниками.
Прояв чи застосування
Блискавка. Розряд між кондукторами електрофорної машини. Іскра у свічці бензинового двигуна.
Обробка особливо міцних металів.
Коронний
Вигляд розряду
Слабке фіолетове світіння у вигляді корони.
Умова існування розряду
Утворюється в сильному електричному полі біля гострих виступів предметів.
Прояв чи застосування
«Вогні святого Ельма». Поблизу проводів ліній високої напруги.
Дуговий
Вигляд розряду
Яскраве світіння у формі дуги.
Умова існування розряду
Виникає за високої температури між електродами, розведеними на невелику відстань.
Прояв чи застосування
Джерело світла в прожекторах. Плавлення та зварювання металів.
Тліючий
Вигляд розряду
Світіння розрідженого газу.
Умова існування розряду
Спостерігається за низьких тисків (десяті й соті частки міліметра ртутного стовпа) і напруги між електродами в кілька сотень вольтів.
Прояв чи застосування
Лампи денного світла (люмінесцентні трубки). Рекламні трубки.
Шпанко Баларам, 8-А