Электрический ток в газах и вакууме.

Билет № 15

Вакуумом - называется такая степень разреженности газа, при которой длинна свободного пробега молекул больше линейных размеров сосуда. Электрический ток в вакууме – это проводимость межэлектродного промежутка. Носители тока – это электроны, испущенные с катода за счёт термоэлектронной эмиссии. Термоэлектронная эмиссия – явление испускания свободных электронов с поверхности нагретых тел. Электроны называют термоэлектронами, а тела – эмиттерами.

Свойства электронного пучка:

1. Попадая на тела, вызывает их нагревание.

2. Отклоняется электрическим и магнитным полем.

3. При торможении быстрых электронов, возникает рентгеновское излучение.

4. При попадании на некоторые вещества (люминофоры), вызывает их свечение.

Диод – вакуумный прибор, в котором используется явление односторонней проводимости и термоэлектронной эмиссии. Состоит из стеклянного или металлокерамического баллона, из которого откачен воздух, создано давление 10^-6 мм р.т.с. Внутри находиться вертикальный металлический цилиндр, покрытый слоем щелочноземельных металлов. Внутри этого цилиндра расположен проводник, нагреваемый переменным током – катод. Анод лампы – круглый или овальный цилиндр, находящийся на общей оси с катодом.

А

К

Триод – электронная лампа, в которой три электрода: анод, катод и сетка. С помощью сетки управляют анодным током.

А

К

Газы в обычном состоянии являются диэлектриками. Для того, чтобы газ стал проводником его ионизируют.

Виды ионизации:

1. Термоионизация – возникает под действием высокой температуры.

2. Ударная ионизация – возникает вследствие столкновения частиц между собой.

3. Фотоионизация – возникает под действием ультрафиолетового, рентгеновского, космического излучения и излучения лампы.

Газовый разряд – прохождение электрического тока через газ.

Виды:

1. Самостоятельный – разряд в газе, сохраняющийся после прекращения действия ионизатора.

2. Несамостоятельный – разряд, происходящий под действием внешнего ионизатора.

Условия возникновения самостоятельного разряда:

1. Термоэлектронная эмиссия.

2. Вторичная эмиссия.

3. Ионизация электронным ударом.

Типы самостоятельного разряда:

1. Тлеющий – возникает в разряженных газах при низких давлениях, за счет ионизации электронным ударом (лампы дневного света, неоновые лампы, рекламные трубки).

2. Искровой – возникает при атмосферном давлении, при увеличении напряжения до напряжения пробоя. Сопровождается ярким свечением, звуком, выделением теплоты (молния).

3. Коронный – возникает при высоком напряжении атмосферного давления, вблизи электродов с большой кривизной поверхности (свечение вокруг ЛЭП).

4. Дуговой – возникает:

а) если после зажигания искрового заряда от мощного источника постепенно уменьшать расстояние между электродами;

б) если электроды сблизить до соприкосновения, минуя стадию искры, а затем развести (резка металлов, сварка, плавление металлов).

Плазма – четвертое агрегатное состояние вещества. Характеризуется высокой степенью ионизации молекул при равенстве концентрации + и – заряженных частиц.

Дата добавления: 2014-01-04