Формула Клаузіуса-Моссотті. Поляризаційна катастрофа.

Під дією зовнішнього електричного поля молекули діелектрика поляризуються. Для зовнішнього поля E результуюче поле в діелектрику визначає­­ться як , де P - вектор поляризації. З іншого боку . Де n- концентрація, а β – молярна поляризовність. Тоді отримаємо , звідки .

Далі , отримаємо . Розв‘яжемо рівняння відносно . Так як величина пропорційна густині . Це і називається формулою Клаузіуса-Мосотті.

Поляризаційна катастрофа – виникає для діелектриків з полярними молекулами ( вода, спирти, ефіри і т.д.) тоді формула Клаузіуса – Мосотті не підтверджується дослідом. Для води 4πηβ=13,2 Що приводить до від‘ємного ε в теорії. А на практиці ε=81.

Самостійний і несамостійний газовий розряд. Основні типи самостійного газового розряду.

Для дослідження газового розряду використовують коло з газовим проміжком і джерелом. Паралельно приєднують вольтметр, а послідовно амперметр, щоб виміряти напругу і струм через газовий проміжок.

1. Несамостійний розряд – це розряд що виникає тільки під дією іонізатора і припиняється одразу ж після припинення дії іонізатора. (прик. іонізатора: ультрафіолетове випромінювання на негативний електрод). Струм розряду залежить тільки від інтенсивності іонізатора. (відрізок ОА)

2. Самостійний розряд – це розряд який виникає внаслідок іонізації електронами нейтральних атомів. Це викликає зростання кількості носіїв заряду. Це досягається при великих напругах, а відповідно і кінетичних енергіях електронів. Тоді один електрон що вилетів за електрода на своєму шляху іонізує атоми чим вивільняє ще носії заряду. Таке явище ще називають «електронною лавиною»

3. Тліючий розряд(самостійний) – виникає при невеликій різниці потенціалів і малому тиску. Характеризується темною катодною плямою 1 (електрони ще не розагнілись). 2 катодний шар в якому відбувається збудження атомів 3. Темний гіторфовий(круксів) простір (іонізація атомів і молекул, наростання електронних лавин).4. Від‘ємне тліюче світіння (рекомбінація електронів, перехід на більш низькі енергетичні рівні)5. Простір фарадея в який вже не долітають швидкі електрони з електронних лавин 6.позитивне світіння (іонізований газ що світиться)

4. Іскровий розряд(самостійи) – характеризується переривчатою формою навіть при при постійних джерелах струму. В природі: блискавка. Складається з ламаних смуг ( іскрових ліній) Для запалу іскрового розряду потрібна велика різниця потенціалів. (30кВ на 1см) . При малій потужності джерела переривчатий

5. Коронний розряд – виникає при відносно великих тисках газу і в сильно неоднорідному електричному середовищі. Для його отримання потрібен електрод з маленьким радіусом кривизни, інший електрод не обов`язковий ним можуть бути заземлені предмети. Для отримання такого типу розряду потрібно 30кВ/м. Тоді виникає світіння у вигляді корони ( що являє собою розгалужені електронні лавини)

6. Дуговий розряд – виникає при подальшому збільшенні потужності джерела або зменшенні відстані між електродами (іскрові розряди стають неперервними). При цьому струм дуже сильно зростає, а напруга падає до десятків вольт. Дуговий розряд підтримується завдяки термоелектронній емісії з поверхні катоду (можна досягти нагріванням катоду)