«Электрический ток в газах»
Электрический ток в газах, как и ток в любой другой среде, требует наличия свободных электрических зарядов. В нормальном состоянии газа в нем таких зарядов нет, поэтому их необходимо создать искусственно. Для этого используется явление ионизация газов.
Ионизация – процесс расщепления нейтральных молекул на положительные и отрицательные ионы и электроны. Для протекания процесса ионизации необходимо каким либо способом придать молекулам дополнительную энергию, чтобы они смогли разорвать внутримолекулярные связи. Для этого используется нагревание газа, облучение газа ультрафиолетовым, рентгеновским или радиоактивным излучениями.
Несамостоятельная проводимость газов.
Опыт 1. Соберем электрическую цепь, состоящую из демонстрационного конденсатора, демонстрационного миллиамперметра, источника постоянного тока и ключа ( рис.1). Замкнем ключ. Миллиамперметр не покажет никакого электрического тока.
Рис.1.
Проблема. Почему ?
Ответ. В воздухе, находящемся между пластинами конденсатора, нет свободных электрических зарядов. В воздухе имеются только нейтральные молекулы воздуха, а на них электрическое поле не действует. Поэтому электрического тока нет.
Опыт 2. Внесем в промежуток между пластинами пламя спиртовки (или облучим воздух ультрафиолетовым, рентгеновским или радиоактивным излучениями). Стрелка миллиамперметра отклонится. Электрический ток через воздух потечет.
Проблема. Почему ?
Ответ. При введение ионизатора между пластинами конденсатора, молекулы воздуха под действием ионизатора распадаются на свободные положительные и отрицательные ионы и электроны. А так как между пластинами есть электрическое поле, созданное источником электрического тока, то оно привет в движение ионы и электроны, следовательно, возникнет электрический ток.
Такая проводимость газов, возникающая только под действием внешних ионизаторов, называется Несамостоятельной проводимостью газов. Носителями электрического тока в газах являются положительные и отрицательные ионы и электроны.
Самостоятельная проводимость газов.
Самостоятельная проводимость газов возникает тогда, когда газ очень сильно разрежен и будет находиться в сильном электрическом поле.
Опыт 3. Трубка с двумя электродами 1 (рис.2) закреплена на штативе 4, электроды трубки соединены с высоковольтным источником тока «Разряд» 2. Насосом Комовского будем откачивать воздух из трубки. При определенном давлении воздуха в трубке газовый разряд фиолетового цвета. Это и будет самостоятельная проводимость воздуха.
Рис.2.
Примерами самостоятельно проводимости газов являются :
Искровой разряд.
Коронный разряд.
Тлеющий разряд.
Люминсцентная лампа.