Министерство образования и науки

Республики Казахстан

Карагандинский Государственный

Технический Университет

Кафедра физики

Лабораторная работа № 56

Тема: Исследование электрических разрядов в газах.

Выполнил: студент(-ка) гр. Мир 03-2

______________________

Принял: Жаркешев О. И.

Караганда 2004

Исследование электрических разрядов в газах.

D, мм Uпр, В	2	3	4	5	7
Uпр, В, шар-шар	4	5	6	9	12
Uпр, В, шар-острие	2	3	5	5,5	7
Uпр, В, диск-острие	0,3	2,5	3,7	4,8	9

1. Ионизация, рекомбинация.

Газы в отличие от металлов состоят из нейтральных атомов и молекул и поэтому являются изолятором. Проводником электрического тока газ становится только в том случае, когда часть его молекул ионизируется (т.е. превращается в ионы) под влиянием внешнего ионизатора. При ионизации из молекулы газа вырывается электрон либо остается некоторое время свободным, либо сразу же присоединяется к нейтральной молекуле, превращая ее в отрицательный ион.

Рекомбинация – обратный процесс ионизации.

2. Работа ионизации.

Для ионизации атома (молекулы) необходимо совершить работу ионизации, величина Аи зависит от химической природы газа и энергетического состояния электрона, который вырывается из атома (молекулы).

3. Самостоятельный газовый разряд – разряд, сохраняющийся после прекращения действия внешнего ионизатора.

4. Несамостоятельный газовый разряд – разряд, существующий только под действием внешних ионизаторов.

5. Ударная ионизация – процесс, проходящий при больших напряжениях. Заряженные частицы разгоняются до таких скоростей, что Wk>Aи. Тогда электроны и ионы, сталкиваясь с нейтральными молекулами, будут ионизировать эти молекулы. Образующиеся при соударениях новые электроны и ионы так же разгоняются полем, и в свою очередь ионизирует нейтральные молекулы.

6. Фотонная ионизация.

Ионы и электроны, энергия которых недостаточна для ударной ионизации, могут при столкновении с молекулами приводить их в возбужденное состояние. Возбужденная молекула (атом) переходит затем в нормальное состояние, испуская фотон. Фотон, поглощаемый молекулой газа, может ионизировать ее.

7. Искровой заряд – пробой газа. Он имеет вид ярко святящегося извилистого канала (стримера). Искровой разряд обусловлен ударной и фотонной ионизацией и выбиванием электронов из катода положительными ионами.

8. Плазмой называется сильно ионизированный газ, в котором концентрации положительных и отрицательных зарядов практически одинаковы.