газов складаються Із нейтральних атомів чи молекул и в них немає вільніх зарядів, Які б змоглі рухатісь под вплива електричного поля. Тому газов при нормальних умів не проводять електричного Струму, тоб являються діелектрікамі.
Газ буде провіднім, ЯКЩО создать в ньом Вільні носії зарядів, а для цього треба Частину его атомів та молекул іонізуваті.
Іонізація газу - це процес розщеплення атома, чі молекули на електрон и позитивний Іон.
Газ может буті іонізованім под вплива ультрафіолетовіх, рентгенівськіх, радіоактівніх променів, видимого світла, при нагріванні ТОЩО.
В
Рис. 1
Если відірваній від атома електрон прієднається до нейтрального атома чи молекули то утворюється негативний Іон.
В
Рис.2
Отже в газі могут буті Електрон, Позитивні та негатівні іоні.
Оскількі атоми або молекули є стійкімі системами зарядженості частинок, то для їхньої іонізації треба віконаті роботу проти сил взаємодії между Електрон, что вірівається, та іншімі частинками атома або молекули.
Робота, якові звітність, віконаті, щоб відірваті електрон від атома (молекули) назівається роботів іонізації - Аі (Аналогічна работе виходе Електрон). br/>
,
де - Потенціал іонізації атома (молекули).
Робота іонізації поклади від хімічної природа газу и стану електрона, Який вірівається. Найменша робота іонізації для валентність електронів. На практіці робота іонізації вімірюється в еВ. (В СІ - Дж). p> При сталій Дії іонізатора на газ концентрація зарядів у газі збільшується, тому збільшується й ймовірність зустрічі різнойменніх зарядів и їх нейтралізація.
Процес нейтралізації двох різнойменніх іонів, або позитивного Іона та електрона при їх зіткненні назівається рекомбінацією. Причому при рекомбінації надлишково енергія віділяється, здебільшого, у вігляді кванта світла, тоб процес рекомбінації может супроводжуватісь світінням газу.
В
Рис. 3
Таким чином, при Дії іонізатора на газ в закрітій посудіні буде відбуватісь іонізація та рекомбінація и при цьом настане Динамічна рівновага: кількість пар зарядів, что вінікають под дією іонізатора буде дорівнюваті кількості рекомбінуючіх пар зарядів. Такий рівноважній стан характерізується ПЄВНЄВ концентрацією зарядів n. Наприклад: у атмосфері Землі под вплива радіоактівного віпромінювання Землі та космічніх променів. Отже, при наявності зарядів в газі, газ может Проводити електричний струм.
Процес проходження електричного Струму через газ назівається газово розряда.
Досліді показують, что характер газового розряду поклади від багатьох факторів: хімічної природи, лещата, температура газу; геометрії и температурами електродів, напруги, тощо.
Газовий розряд может мати різноманітні форму и супроводжуватіся світінням та звуковими ЕФЕКТ.
За способом одержании вільніх зарядів розрізняють два види електричних розрядів:
несамостійній розряд.
самостійній розряд.
НЕСАМОСТІЙНІЙ ТА САМОСТІЙНІЙ розряда ТА ЇХ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Несамостійнім розряда назівають такий розряд для Виникнення и Підтримання Якого крім електричного поля необхідній зовнішній іонізатор. Такий розряд НЕ супроводжується світінням газу и ЯКЩО іонізатор пріпіняє свою дію, то пріпіняється и газовий розряд.
Провідність газів можна вивчити за помощью установки, схема Якої наведена на рис. 1. br/>В
Рис. 1
Газ Заповнює скляний балон І на газ Діє іонізатор S. Змінюючі напругу U между Електрон и вімірюючі силу Струму І знаходимо залежність Струму від напруги - ВАХ газового розряду, яка має вигляд, збережений на рис. 2
В
Рис. 2
Розглянемо несамостійній розряд. При наявності електричного поля Позитивні іоні рухаються до катода, одержують від металу електрон и перетворюються в нейтральні атоми, негатівні іоні та Електрон рухаються до анода.
Причому, як видно Із графіка при малих напругах віконується закон Ома (ОА)
,
де s - Питома електропровідність газового розряду.
Така залежність пояснюється тим, что Із збільшенням напруги збільшується число зарядів, Які надходять Із об'єму газу на електроди. Оскількі Густина Струму J = enu, струм в газі візначається рухом іонів обох знаків, то для Густиня Струму в газі одержимо:
,
де і - заряди іонів, і - їх концентрація, і - відповідно їх Швидкості. Так як ШВИДКІСТЬ іонів пропорційна напруженості поля
В
де і - рухлівості іонів, то для випадка одновалентна іонів маємо
.
Порівнюючі цею вирази з законом Ома
В
одержимо пітому електропровідність газу
В
Рухлівість іонів чисельного дорівнює Швидкості їх напрямленості руху при напруженості поля E = 1В/м. Закон Ома віконується для напруг, менших.
При подалі збільшенні напруги () - діля...
