Презентация, доклад по физике на тему Электрический ток в газах

нейтральных атомов и молекул и поэтому не проводят электрического тока.

Для того, чтобы сделать газ проводящим, нужно тем или иным способом внести в него или создать в нем свободные носители заряда - заряженные частицы.

При этом возможны два случая:
либо эти заряженные частицы создаются действием какого-нибудь внешнего фактора или вводятся в газ извне – несамостоятельная проводимость,
либо они создаются в газе действием самого электрического поля, существующего между электродами – самостоятельная проводимость.

Проводниками могут быть только ионизированные газы, в которых содержатся электроны, положительные и отрицательные ионы.

+

е

оторвать от них электроны, а значит сообщить атомам извне достаточное количество энергии.

е

действие

Ионизацией называется процесс отделения электронов от атомов и молекул.

То есть, ионизация возникает под действием высоких температур и различных излучений (рентгеновских, радиоактивных, ультрафиолетовых, космических лучей), вследствие столкновения быстрых частиц или атомов с атомами и молекулами газов.

Процессы внешней ионизации:

Термическая ионизация
Различные излучения
Фотоионизация

несамостоятельная проводимость

положительных ионов.

Образовавшиеся электроны и ионы делают газ проводником электричества.

Прохождение электрического тока через газ называется газовым разрядом.

Газы не подчиняются закону Ома.

действие

Ионизация возникает вследствие столкновения быстрых частиц или атомов с атомами и молекулами газов, а так же при столкновении положительных ионов с катодом.

+

е

е

+

|

е

действие

действие

время в газе устанавливается внутренняя ионизация и разряд становится самостоятельным.

ионизатора (нагрев, излучение …), то возникает обратный процесс объединения электронов и ионов в нейтральные атомы – рекомбинация.

+

е

действие

в разряде при различных давлениях газа и напряжениях, приложенных к электродам, различают несколько типов самостоятельных разрядов:
тлеющий
искровой
дуговой
коронный

нескольких мм.рт.ст.) и напряжение на электродах порядка нескольких сотен вольт. Он представляет собой слабое свечение газа, заметное только в тёмном помещении или в тёмное время суток.

Тлеющий разряд широко применяется в лампах дневного света, газосветных трубках (реклама), ртутных ультрафиолетовых лампах («горное солнце»), неоновых лампах (индикация и стабилизация напряжения), импульсных лампах (лампы – вспышки).

Важнейшее современное применение тлеющий разряд получил в сравнительно недавно созданных квантовых источниках света – газовых лазерах.

плоскими металлическими электродами.
Вблизи катода располагается тонкий светящийся слой, называемый катодной светящейся пленкой

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.

Искровой разряд в двигателе внутреннего сгорания

искровой разряд в атмосфере.

расстояние между электродами, то разряд из прерывистого становится непрерывным возникает новая форма газового разряда, называемая дуговым разрядом.
Рат
U=50-100 В
I = 100 А

выплавки сталей и сплавов. При этом лицо сварщика или рабочего сталелитейного производства должно быть закрыто толстым тёмным стеклом, чтобы ультрафиолетовое излучение, испускаемое дугой, не повредило глаза и кожу. В мировой промышленности около 90% инструментальной стали выплавляется именно в дуговых электропечах.

возникновение этого разряда вокруг проводов высоковольтных ЛЭП, так как он приводит к потерям электрической энергии.

Коронный разряд возникает, если давление газа близко к атмосферному, и есть сильное неоднородное электрическое поле. Оно существует вблизи заострённых частей проводников, подключенных к высоковольтным источникам тока, а также находящихся во влажном атмосферном воздухе во время грозы.

сильным, что у острия возникает явно видимое свечение. Такое свечение иногда появляется и возле других заостренных предметов, например, на концах корабельных мачт, острых верхушек деревьев, и т.д. Это явление было замечено еще несколько веков тому назад и вызывало суеверный ужас мореплавателей, не понимавших истинной его сущности «Огни святого Эльма»

носителей заряда – ионизация внешним ионизатором или внутренняя ионизация.
3. Газы не подчиняются закону Ома.
4. Техническое применение: дуговая электросварка, коронные фильтры, искровая обработка металлов, лампы дневного света и газосветная реклама.