і частинки. При цьому можливі два випадки: або ці заряджені частинки створюються дією якого-небудь зовнішнього фактора або вводяться в газ ззовні - несамостійна провідність, або вони створюються в газі дією самого електричного поля, існуючого між електродами - самостійна провідність.
Гальванометр в ланцюзі показує відсутність струму незважаючи на прикладена напруга. Це свідчить про відсутність провідності газів в звичайних умовах.
видозмінив досвід: нагріємо повітря між дисками полум'ям спиртівки. Тоді кут відхилення стрілки електрометра швидко зменшується, тобто зменшується різниця потенціалів між дисками конденсатора - конденсатор розряджається. Отже, нагріте повітря між дисками став провідником, і в ньому встановлюється електричний струм.
В даному випадку газу повідомили електропровідність, створюючи в ньому високу температуру. Якби замість полум'я пальника ми помістили поблизу електрометрії відповідний джерело світла, наприклад ртутну дугову лампу, що дає багато ультрафіолетових променів, ми також спостерігали б витік зарядів з електрометрії. Таку ж дію на газ надають рентгенівські промені і випромінювання радіоактивних препаратів. У цьому випадку говорять про несамостійної провідності газу.
Нехай газ, що знаходиться між електродами (рис. 2.1) піддається безперервному постійному за інтенсивністю впливу якого-небудь іонізуючого агента (наприклад, рентгенівських променів).
Рис. 2.1
Дія іонізатора призводить до того, що від деяких молекул газу відщеплюється один або кілька електронів, у результаті чого ці молекули перетворюються на позитивно заряджені іони. При не дуже низьких тисках отщепах електрони зазвичай захоплюються нейтральними молекулами, які таким чином стають негативно зарядженими іонами. Число пар іонів, що виникають під дією іонізатора за секунду в одиниці об'єму, позначимо через? n i . Поряд з процеес іонізації в газі відбувається рекомбінація іонів, тобто нейтралізація різнойменних іонів при їх зустрічі чи возз'єднання позитивного іона і електрона в нейтральну молекулу. Імовірність зустрічі двох іонів різних знаків пропорційна як числу позитивних, так і числу негативних іонів. Тому кількість рекомбінуючих за секунду в одиниці об'єму пар іонів? n r пропорційно квадрату числа наявних в одиниці об'єму пар іонів n:
, (2.1)
де r - коефіцієнт пропорційності.
У стані рівноваги число виникаючих іонів дорівнює числу рекомбінуючих, отже,
. (2.2)
Звідси для рівноважної концентрації іонів (числа пар іонів в одиниці об'єму) виходить наступне вираз:
. (2.3)
Під дією космічного випромінювання і слідів радіоактивних речовин, які є в земній корі, в 1 см 3 атмосферного повітря виникає в середньому кілька пар іонів в секунду. Коефіцієнт r для повітря дорівнює 1.6 · 10 - 6 см 3 / с. Підстановка цих чисел у формулу (2.3) дає для рівноважної концентрації іонів в повітрі значення порядку 10 3 см - 3. Ця концентрація недостатня для того, щоб зумовити помітну провідність. Чисте сухе повітря є дуже гарним ізолятором. Якщо подати напругу на електроди...
