Реферат на тему самостоятельные и несамостоятельные разряды

Ионизация электронными ударами. Методы измерения энергии ионизации Д. Франка и Г. Самостоятельные и несамостоятельные разряды.

Повышение приложенного напряжения выше определенного значения потенциала ионизации атомов газа — паров ртути приводит к резкому возрастанию тока и появлению свечения. То есть происходит ионизация атомов, возникают свободные носители заряда и, как следствие, возникает ток между электродами, побочным эффектом которого может быть свечение разряда. Этот процесс называется зажиганием самостоятельного разряда, а напряжение на лампе — напряжением зажигания. Он соответствует переходу несамостоятельного разряда в один из видов самостоятельного. Напряжение зажигания самостоятельного разряда зависит от рода наполняющего газа, его давления, формы электродов, расстояния между ними и т. Несамостоятельным разрядом называется такой разряд, в котором ток поддерживается только за счет непрерывного образования заряженных частиц по какой-либо внешней причине и прекращается после прекращения действия источника образования зарядов.

Несамостоятельный и самостоятельный разряд

Макеты страниц Для исследования разряда в газе при различных давлениях удобно использовать стеклянную трубку с двумя металлическими электродами рис. Пусть с помощью какого-либо ионизатора в газе образуется в секунду определенное число пар заряженных частиц: положительных ионов и электронов При небольшой разности потенциалов между электродами трубки положительно заряженные ионы перемещаются к отрицательному электроду, а отрицательно заряженные — к положительному электроду.

В результате в трубке возникает электрический ток, т. Не все образующиеся ионы достигают электродов: часть их воссоединяется, образуя нейтральные молекулы газа. По мере увеличения разности потенциалов между электродами трубки доля заряженных частиц, достигающих электродов, увеличива ется. Возрастает и сила тока в цепи. Наконец, наступает момент, при котором все заряженные частицы, образующиеся в газе за секунду, достигают за это время электродов. При этом дальнейшего роста тока не происходит рис.

Ток, как говорят, достигает насыщения. Если действие ионизатора прекращается, то прекращается и разряд, так как других источников ионов нет. По этой причине разряд называют, несамостоятельным разрядом. Самостоятельный разряд.

Что будет происходить с разрядом в газе, если продолжать увеличивать разность потенциалов на электродах? Казалось бы, что сила тока и при дальнейшем увеличении разности потенциалов должна оставаться неизменной. Однако опыт показывает, что при увеличении разности потенциалов между электродами начиная с некоторого значения ток снова возрастает рис. Это означает, что в газе появляются дополнительные ионы сверх тех, которые образуются за счет действия ионизатора.

Сила тока может возрасти в сотни и тысячи раз, а число ионов, возникающих в процессе разряда, может стать таким большим, что внешний ионизатор будет уже не нужен для поддержания разряда. Если теперь убрать внешний ионизатор, то разряд не прекратится. Поскольку разряд не нуждается для своего поддержания во внешнем ионизаторе, его называют самостоятельным разрядом. Ионизация электронным ударом.

Каковы же причины резкого увеличения силы тока при больших напряжениях? Рассмотрим какую-либо пару заряженных частиц положи тельный ион и электрон , образовавшуюся благодаря действию внешнего ионизатора. Появившийся таким образом свободный электрон начинает двигаться к положительному электроду аноду, а положительный ион — к катоду. На своем пути электрон встречает ионы и нейтральные атомы. В промежутках между двумя последовательными столкновениями энергия электрона увеличивается за счет работы сил электрического поля.

Чем больше разность потенциалов между электродами, тем больше напряженность электрического поля. Кинетическая энергия Рис. Схема этого процесса изображена на рисунке В результате вместо одного электрона возникают два налетающий на атом и вырванный из атома.

Они, в свою очередь, получают энергию в поле и ионизируют встречные атомы и т. Вследствие этого число заряженных частиц быстро нарастает, возникает электронная лавина.

Описанный процесс называют ионизацией электронным ударом. Но одна ионизация электронным ударом не может обеспечить поддержания самостоятельного разряда. Эмиссия электронов может быть обусловлена несколькими причинами. Положительные ионы, образовавшиеся при столкновении электронов с нейтральными атомами, при своем движении к катоду приобретают под действием поля большую кинетическую энергию.

При ударах таких быстрых ионов о катод с поверхности катода выбиваются электроны. Термоэлектронная эмиссия. Кроме того, катод может испускать электроны при нагревании до большой температуры. Этот процесс называется термоэлектронной эмиссией. Его можно рассматривать как испарение электронов из металла. Во многих твердых веществах термоэлектронная эмиссия происходит при температурах, при которых испарение самого вещества еще мало.

Такие вещества и используют для изготовления катодов При самостоятельном разряде нагрев катода может происходить за счет бомбардировки его положительными ионами.

Если энергия ионов не слишком велика, то выбивания электронов с катода не происходит и электроны испускаются вследствие термоэлектронной эмиссии.

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Галилео. Эксперимент. Газовый разряд в колбе

Существует два типа разрядов: самостоятельный и несамостоятельный. Предыдущая тема: Электрический ток в газах: опыт и проводимость газа. НЕСАМОСТОЯТЕЛЬНЫЙ И САМОСТОЯТЕЛЬНЫЙ РАЗРЯДЫ. Несамостоятельный разряд. Для исследования разряда в газе при различных давлениях.

Газовый разряд происходит под действием ионизатора. Но и без него он тоже может происходить. Существует два типа разрядов: самостоятельный и несамостоятельный. Явление электрического разряда в газах, энергия ионизации. Возникновение искрового разряда между двумя электродами, молния. Самостоятельные и несамостоятельные разряды. Особенности коронного, тлеющего и дугового разрядов. Типы самостоятельного разряда и их техническое применение. Электрический разряд в газах. Ионизация газов. Механизм электропроводности газов. Несамостоятельный газовый разряд. Самостоятельный газовый разряд. Различные типы самостоятельного разряда и их техническое. Электрический ток в газах. Рассмотрим следующий прибор. Рисунок Стеклянная трубка с катодом и анодом. Несамостоятельный разряд С помощью некоторого ионизатора в газе в каждую единицу времени образуется определенное число заряженных частиц: положительных ионов и электронов. При небольшой разности потенциалов между электродами, в трубке возникнет электрический ток.

Макеты страниц

Рейтинг материала: 4,7 голосов: 9 Описание презентации по отдельным слайдам: 1 слайд Электрический ток в газах Урок изучения нового материала 10 класс 2 слайд Описание слайда: При обычных условиях все газы не проводят электрического тока состоят из нейтральных атомов Этим свойством объясняется широкое использование воздуха в качестве изолирующего вещества. Принцип действия выключателей и рубильников: размыкая их металлические контакты, мы создаем между ними прослойку воздуха, не проводящую ток.

Электрический ток в газах. Типы самостоятельного разряда. Плазма.

Разряд способен поддерживать сам себя. Почему это возможно? Несамостоятельный разряд. Для исследования разряда в газе при различных давлениях удобно использовать стеклянную трубку с двумя электродами рис. Пусть с помощью какого-либо ионизатора в газе образуется в секунду определенное число пар заряженных частиц: положительных ионов и электронов. При небольшой разности потенциалов между электродами трубки положительно заряженные ионы перемещаются к отрицательному электроду, а электроны и отрицательно заряженные ионы - к положительному электроду.

Виды самостоятельного разряда

Молния как пример искрового разряда 4. Самостоятельные и несамостоятельные разряды 5. Коронный разряд 7. Дуговой разряд 1. Ионизация газов Газы в естественном состоянии не проводят электричества. Если поместить в сухом атмосферном воздухе хорошо изолированное заряженное тело, например заряженный электрометр с хорошей изоляцией, то заряд электрометра долгое время практически остается неизменным. Однако, подвергая газ различным внешним воздействиям, можно вызвать в нем электропроводность. Так, например, помещая вблизи заряженного электрометра пламя горелки, можно видеть, что заряд электрометра быстро уменьшается.

Образовака Физика 10 класс Электрический ток в газах Электрическим током называют поток, который обусловлен упорядоченным движением электрически заряженных частиц.

Электрический ток в газах. Плазма В обычных условиях газ - это диэлектрик, то есть он состоит из нейтральных атомов и молекул и не содержит свободных носителей эл. Воздух является диэлектриком в линиях электропередач, в воздушных конденсаторах, в контактных выключателях. Проводимость газов При нагревании газа или действии на него ионизаторов рентгеновских, радиоактивных или ультрафиолетовых лучей газ ионизируется и становится электропроводным.

Виды самостоятельного разряда

Дуговой разряд ток около А и выше Электрическое поле также обладает наибольшей напряженностью. К ним можно отнести В4 — токи высококачественные. Однако классифицировать, нестационарные разряды нелегко, но в принципе в этом и нет необходимости. Для начала пробоя необходимо, чтобы в газовом промежутке были свободные носители заряда — электроны, ионы хотя бы один электрон. Здесь возможны два случая: свободные носители заряда появляются под действием постороннего фактора таким образом происходит переход несамостоятельного иона в самостоятельный. Пробой газа происходит за время движения электронных лавин и может быть порядка сек. С ним связано явление остаточной проводимости и ее распада деионизации газа , а также различные виды остаточных токов например, обратные токи ионных вентилей. Исчезновение газовой проводимости длится сек и более. Газовые разряды в природных условиях — привычное явление, это — молнии и полярные сияния, образующиеся в верхней атмосфере при очень низком давлении. Ток в газах. Газы при нормальных условиях состоят из электрических нейтральных атомов и молекул и по этой причине не проводят электричества. Газ становится проводником, когда некоторая часть его молекул ионизируется, то есть произойдет расщепление нейтральных атомов и молекул на положительные и отрицательные ионы и свободные электроны — такие газы называют ионизированными. Ионы в газах могу4т возникать под действием ионизаторов возбудители ионизации — высокой температуры, рентгеновских и ультрафиолетовых лучей, радиоактивного излучения, а также в результате столкновения атомов газа с электронами и атомными частицами и т. Впрочем, и в нормальных условиях газы, например воздух, обладают электрической проводимостью, хотя и весьма ничтожной. Эта проводимость вызвана излучением радиоактивных веществ, имеющихся на поверхности Земли, а также космическими лучами.

Токи в газах

Газовый разряд происходит под действием ионизатора. Но и без него он тоже может происходить. Существует два типа разрядов: самостоятельный и несамостоятельный. Рассмотрим следующий прибор. Несамостоятельный разряд С помощью некоторого ионизатора в газе в каждую единицу времени образуется определенное число заряженных частиц: положительных ионов и электронов. При небольшой разности потенциалов между электродами, в трубке возникнет электрический ток. Положительно заряженные ионы начнут двигаться к положительно заряженному электрону, а отрицательно заряженные ионы и электроны — к положительно заряженному электроду. Так как возникает электрический ток, следовательно, возникает и газовый разряд. Мы уже знаем, что не все ионы будут достигать электродов, некоторые из них будут рекомбинироваться, то есть образовывать в результате соединения нейтральные молекулы.

.

.

.

.

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: О классах и разрядах.
Похожие публикации