Электродинамика
Тип проводимости электрического тока в газах - электронно-ионный Возникновение свободных электронов - распад атомов.
Газовый разряд - протекание тока через ионизированный газ. Самостоятельный - без ионизатора. Несамостоятельный - с участием ионизатора.
Ионизация электронным ударом становится возможной тогда, когда электрон при свободном пробеге приобретет кинетическую энергию, превышающую энергию связи W электрона с атомом. (Много бла-бла-бла про лавинную ионизацию) Наконец, при высоком напряжении, определенном для всякого газа, наступает пробой междуэлектродного пространства (искра или тлеющий разряд); разряд и ток обращается в самостоятельный, его процесс не зависит от внешних ионизаторов; движущиеся в газе электроны и ионы сами, за счет своей кинетической энергии, способны поддерживать дальнейшее образование новых ионов и электронов, которые, в свою очередь, продолжают процесс ионизации, придавая ему характер лавины. Теория этих явлений впервые была дана английским ученым Таунсендом (1901); он утверждает, что ионизация газов заключается в таком распадении нейтральной молекулы на части, при котором выделяется электрон и положительно заряженный остаток (положительный ион), несущий заряд, равный заряду электрона. Он же ввел представление о лавинном процессе ионизации. Коэффициент объемной ионизации а определяется числом новых свободных электронов, создаваемых путем ионизации частиц газа соударениями с ними свободного электрона при его продвижении под действием поля на 1 см в направлении от катода к аноду. Увеличение числа п электронов в лавине, состоявшей при выходе из катода из п0 электронов, выражается формулой: п = п0еах, (61-2) где х — расстояние от катода. Другой коэффициент лавинной теории у определяется числом электронов, выходящих из катода, приходящихся на один положительный ион, попадающий на катод. При ионизации газа внешним ионизатором происходит «тихий разряд».
Искровой, коронный, дуговой, тлеющий Искрово́й разря́д (искра электрическая) — нестационарная форма электрического разряда, происходящая в газах. Такой разряд возникает обычно при давлениях порядка атмосферного и сопровождается характерным звуковым эффектом — «треском» искры. Температура в главном канале искрового разряда может достигать 10 000 К. В природе искровые разряды часто возникают в виде молний. Расстояние, «пробиваемое» искрой в воздухе, зависит от напряжения и считается равным 10 кВ на 1 сантиметр. Коро́нный разря́д — это характерная форма самостоятельного газового разряда, возникающего в резко неоднородных полях. Главной особенностью этого разряда является то, что ионизационные процессы происходят не по всей длине промежутка, а только в небольшой его части вблизи электрода с малым радиусом кривизны (так называемого коронирующего электрода). Эта зона характеризуется значительно более высокими значениями напряженности поля по сравнению со средними значениями для всего промежутка. Возникает при сравнительно высоких давлениях (порядка атмосферного) в сильно неоднородном электрическом поле. Подобные поля формируются у электродов с очень большой кривизной поверхности (острия, тонкие провода). Когда напряжённость поля достигает предельного значения для воздуха (около 30 кВ/см), вокруг электрода возникает свечение, имеющее вид оболочки или короны (отсюда название).
Электрический ток в вакууме:
