Gazlarda elektr toki Bajardi: 002-guruh talabasi Ismanov Q. Tekshiruvchi:Fizika kafedrasi mudiri Xolmedov X

Reja: 1. Gazlarda razryadlari. 2. Nomustaqil va Mustqil razryadlar. 3. Gaz razryadlarining turlari va qollanilishi.

Gaz razryadlari. Uncha yuqori bo`lmagan temperaturalarda gaz elektr tokini o`tkazmaydi. U o`tkazuvchan bo`lishi uchun molekulalarining biror qismi bo`linib, ionlar va erkin elektronlarga ajralishi kerak. Buning uchun esa gazga biror ionlashtiruvchi tasir ko`rsatilmog`i zarur. Ionizator tasirida atom yoki molekulalarning elektron qobig`idan bir yoki bir nechta elektronlarning uzilib chiqishi ro`y beradi. Bu esa gazda erkin elektronlar va musbat ionlar vujudga kelishiga olib keladi. Elektronlar ham o`z navbatida neytral atomlar yoki molekulalar bilan birikib manfiy zaryadlangan ionlarni vujudga keltiradi. Demak ionlashgan gazda erkin elektronlar, musbat va manfiy ionlar mavjud bo`ladi. Gazdan elektr tokining o`tishiga gaz razryadi deyiladi. Gazdan elektr tokining otishiga gaz razryadi deyladi

Rekombinatsiya Gazda ionlashish jarayoni bilan birga, rekombinatsiya-ionlarning neytral atomlar yoki molekulalarga aylanish jarayoni ham ro`y beradi. Agar tashqi ionizatorning tasiri to`xtasa gazning o`tkazuvchanligi yomonlasha boradi. Ionizatorning quvvati o`zgarmaydigan bo`lsa, ionlashish va rekombinatsiya jarayonlari o`rtasida dinamik muvozanat vaziyati vujudga keladi. Bunda ionlashish natijasida vujudga keladigan zaryadlangan zarralar juftining o`rtacha soni, rekombinatsiya natijasida yoqoladiganlarining o`rtacha soniga teng bo`ladi.

Nomustaqil va mustaqil razryadlar

Nomustaqil razryad Gazda tokning tashqi ionlashtiruvchi tasirida vujudga kelishiga nomustaqil gaz razryadi deyiladi. Nomustaqil razryad

Искровой разряд. При достаточно большой напряженности поля (около 3 МВ/м) между электродами появляется электрическая искра, имеющая вид ярко светящегося извилистого канала, соединяющего оба электрода. Газ вблизи искры нагревается до высокой температуры и внезапно расширяется, отчего возникают звуковые волны, и мы слышим характерный треск.

Описанная форма газового разряда носит название искрового разряда или искрового пробоя газа. При наступлении искрового разряда газ внезапно утрачивает свои диэлектрические свойства и становится хорошим проводником. Напряженность поля, при которой наступает искровой пробой газа, имеет различное значение у разных газов и зависит от их состояния (давления, температуры). Чем больше расстояние между электродами, тем большее напряжение между ними необходимо для наступления искрового пробоя газа. Это напряжение называется напряжением пробоя. Искровой разряд.

Молния. Красивое и небезопасное явление природы – молния – представляет собой искровой разряд в атмосфере. Уже в середине 18-го века обратили внимание на внешнее сходство молнии с электрической искрой. Высказалось предположение, что грозовые облака несут в себе большие электрические заряды и что молния есть гигантская искра, ничем, кроме размеров, не отличающаяся от искры между шарами электрической машины.

Нижняя часть облака (отраженная к Земле) бывает заряжена отрицательно, а верхняя – положительно.

Электрическая дуга. В 1802 году русский физик В.В. Петров ( ) установил, что если присоединить к полюсам большой электрической батареи два кусочка древесного угля и, приведя угли в соприкосновение, слегка их раздвинуть, то между концами углей образуется яркое пламя, а сами концы углей раскалятся добела, испуская ослепительный свет.

Применение дугового разряда: Освещение; Сварка; Ртутная дуга.

Коронный разряд. Натянем на двух высоких изолирующих подставках металлическую проволоку ab, имеющую диаметр несколько десятых миллиметра, и соединим ее с отрицательным полюсом генератора, дающего напряжение несколько тысяч вольт. Второй полюс генератора отведем к Земле. Получится своеобразный конденсатор, обкладками которого являются проволока и стены комнаты, которые, конечно, сообщаются с Землей.

Повышая постепенно напряжение и наблюдая за проволокой в темноте, можно заметить, что при известном напряжении возле проволоки появляется слабое свечение (корона), охватывающее со всех сторон проволоку; оно сопровождается шипящим звуком и легким потрескиванием. Коронный разряд может возникнуть не только вблизи проволоки, но и у острия и вообще вблизи любых электродов, возле которых образуется очень сильное неоднородное поле.

Применение коронного разряда. Громоотвод (Подсчитано, что в атмосфере всего земного шара происходит одновременно около 1800 гроз, которые дают в среднем около 100 молний в секунду. Поэтому, защита от молнии представляет собой важную задачу).

Тлеющий разряд. Существует ещё одна форма самостоятельного разряда в газах – так называемый тлеющий разряд. Для получения этого типа разряда удобно использовать стеклянную трубку длиной около полуметра, содержащую два металлических электрода.

Обычно этот заряд возникает при давлениях в газе значительно ниже атмосферного: 1–10 Па. Проделаем опыт. Из стеклянной трубки 2 с электродами, подключенными к высоковольтному источнику тока 1, насосом 3 будем откачивать воздух. Через некоторое время воздух, оставшийся в трубке, начнет испускать неяркий красно-малиновый свет. Трубки с этими газами, изогнутые в виде букв и других фигур, используют для изготовления светящихся надписей на магазинах, кинотеатрах и т. д.

Цвета тлеющих разрядов в различных газах. Гелий Неон Аргон Криптон Ксенон