Безэлектродный разряд
Высокочастотныйразряд возникает в газах, помещённых в электромагнитные поля высокой частоты. (Монохроматические спектральные лампы, Кирлиан-эффект.)
Контрольные вопросы
1. Каков механизм проводимости газов?
2. Дайте определение газового разряда.
3. Охарактеризуйте процесс ионизации; рекомбинации.
4. В чем отличие самостоятельного газового разряда от несамостоятельного?
Каковы условия, необходимые для его существования?
5. Может ли возникнуть ток насыщения при самостоятельном газовом
разряде?
6. Охарактеризуйте виды самостоятельного газового разряда. В чем их
особенности?
7. К какому типу газового разряда относится молния?
Решить задачу:В газоразрядной трубке между плоскими электродами площадью 10 см2, расположенными на расстоянии 10 см друг от друга, сила тока насыщения равна 1,0 мкА. Разряд несамостоятельный. Какое число элементарных зарядов обоих знаков создаётся ежесекундно в 1,0 см3 газа?
В заключение урока отметим, что при достаточно высоких температурах или под действием электромагнитного излучения происходит ионизация газа. Полностью или частично ионизированный газ, в котором концентрация положительных и отрицательных зарядов практически совпадает, называют плазмой.
Плазма является четвёртым агрегатным состояниям вещества и самым распространённым состоянием вещества во Вселенной (около 99 %).
В зависимости от степени ионизации различают частично ионизированную и полностью ионизированную плазму.
А в зависимости от скорости хаотического движения заряженных частиц различают холодную (T < 105 К) и горячую (Т > 106 К) плазму. Примером холодной плазмы является плазма, образующаяся при всех видах электрического разряда в газах.
Звёзды представляют собой гигантские сгустки горячей плазмы. Плазма заполняет космическое пространство между звёздами и галактиками. Правда плотность плазмы в космическом пространстве очень мала, в среднем всего одна частица на кубический сантиметр.
Из-за большой подвижности заряженные частицы плазмы легко перемещаются под действием электрических и магнитных полей. Поэтому любое нарушение электрической нейтральности отдельных областей плазмы, вызванное скоплением частиц одного знака заряда, быстро ликвидируется. Поэтому, независимо от способа получения, плазма в целом является электрически нейтральной.
Отметим, что с ростом числа ионизированных атомов проводимость плазмы увеличивается. А полностью ионизированная плазма по своей проводимости приближается к сверхпроводникам.
«Виды самостоятельных разрядов в газе»
| Виды разрядов | Искровой | Дуговой | Тлеющий | Коронный |
| Явления, сопровождающие разряд | Яркий световой канал, звуковые явления – гром, треск | Яркая светящаяся область в виде дуги, сильный нагрев электродов и газа | Почти вся трубка заполнена однородным свечением | Поток газа, увлекаемого заряженными частицами, свечение газа, звуковые явления |
| Условия возникновения | Достаточное напряжение от нескольких вольт миллионов вольт | Разогрев катода до высокой t0C, достаточное напряжение | Низкая плотность газа, достаточное напряжение | Высокое напряжение, высокий градиент электрического поля |
| Использование разряда в технике | Система зажигания ДВС, электроискровая обработка материалов | Сварка и плавка металлов, в том числе и под водой, мощные прожекторы, дугогасители в контакторах, масляные и пневматические выключатели в установках выше 1000 В | Рекламные огни, лампы дневного света, ультрафиолетовые лампы, тиратроны и индикаторы | Пылевые фильтры в химической и металлургической промышленности, озонаторы воздуха, дробление проводов ЛЭП для снижения градиента электрического поля и уменьшения утечки электроэнергии |
| Где встречается в природе | Молнии в атмосфере Земли и планет | Полярное сияние | Огни святого Эльма |
V. Подведение итогов.
1) Может ли электрический ток протекать в газах?
2) Какие разряды в газе называют самостоятельными, а какие несамостоятельными?
3) Перечислите какие виды самостоятельных разрядов вы знаете.
4) Дайте характеристику каждому из них.
VI. Д.з: