Електричний струм у газах

Проведемо наступний дослід.

Приєднаємо електрометр до дисків плоского конденсатора. Після цього зарядимо конденсатор. При звичайній температурі і сухому повітрі конденсатор буде розряджатися дуже повільно. З цього можна зробити висновок, що струм в повітрі між дисками дуже малий.

Отже, у звичайних умовах газ є діелектриком. Якщо тепер нагріти повітря між пластин конденсатора, то стрілка електрометра швидко наблизиться до нуля, і, отже, конденсатор розрядиться. Значить, в нагрітому газі встановлюється електричний струм, і такий газ буде провідником.

Електричний струм у газах

Газовий розряд – процес проходження струму через газ. З досвіду видно, що із збільшенням температури провідність повітря збільшується. Крім нагрівання, провідність газу можна збільшити і іншими способами, наприклад, дією випромінювань.

У звичайних умовах гази в основному складаються з нейтральних атомів і молекул, і тому є діелектриками. Коли ми впливаємо на газ випромінюванням або нагріваємо його, частина атомів починають розпадатися на позитивні іони і електрони – іонізуватися. Іонізація газу відбувається внаслідок того, що при нагріванні швидкість молекул і атомів збільшується дуже сильно, і при зіткненнях один з одним вони розпадаються на іони.

Провідність газу

Провідність в газах здійснюється в основному електронами. У газах поєднуються два види провідності: електронна та іонна. У відмінності від розчинів електролітів, в газах утворення іонів відбувається або при нагріванні, або за рахунок дії зовнішніх іонізаторів – випромінювань, в той час, як в розчинах електролітів утворення іонів викликане ослабленням міжмолекулярних зв’язків.

Якщо в якийсь момент іонізатор припинить свою дію на газ, то струм теж припиниться. При цьому позитивно заряджені іони і електрони можуть знову об’єднатися. Якщо відсутнє зовнішнє поле, то заряджені частинки будуть зникати тільки внаслідок рекомбінації.

Якщо дія іонізатора не перериватиметься, то встановиться динамічна рівновага. У стані динамічної рівноваги, число знову утворюючих пар частинок (іонів і електронів) буде дорівнювати числу Зникаючих пар – внаслідок рекомбінації.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 2.50 out of 5)

Електричний струм у газах