![]() КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Плазма
Коронный разряд Дуговой разряд При разведении первоначального соприкосновения угольных электродов, подключенных к источнику тока, между ними вспыхивает яркий свет. Светящийся нагретый газ, при горизонтальном расположении канала выгибается в виде дуги. Такой разряд называется дуговым. Сила тока в нем может достигать тысяч ампер, а напряжение несколько десятков вольт. Основными процессами в дуге являются термоэлектронные эмиссии с катода и термическая ионизация молекул газа. Электроны бомбардируют анод, в результате чего он раскаляется до очень высокой температуры. Его вещество при этом испаряется и образуется кратер – это самое горячее место дуги. Электронная дуга является мощным источником света и применяется в прожекторах. Такой источник света является более экономичными чем лампа накаливания и имеет спектр, составленный с большей долей коротковолновых излучений. Помимо дуг, горящих между угольными электродами, применяют также лампы высокого давления. В них дуга зажигается в парах ртути или в инертном газе при давлении до 100 атмосфер. Дуга широко используется для сварки и резки металлов.
Такой разряд возникает в случае, если один из электродов имеет высокую, а другой низкую кривизну. Обычно это система из острия и окружно-изогнутой или плоской пластины. Вблизи острия напряженность поля превосходит критическую величину. Здесь происходят пробои газа, который простирается в пределах некоторой зоны, называемой короной. В пределах короны газ светится. Такой разряд имеет неровные границы и называется кистевым. Различные положительные и отрицательные короны в зависимости от знака коронирующего электрода. Корона зажигается вокруг центрального электрода, отрицательные ионы короны оседают на частицах и увлекаются к внешнему электроду – трубе. Достигая ее поверхности частицы оседают на ней и нейтрализуются. В последствии они механически удаляются например ударом по трубе. Т.о. газ в трубе очищается. В высоковольтных устройствах, линиях электропередач коронный разряд приводит к утечке тока, поэтому провода таких линий делают либо в виде полого цилиндра, любо соединяют параллельно несколько проводников, разведенных на некоторое расстояние.
Сильно ионизованный газ, в котором концентрации положительных и отрицательных зарядов практически одинаковы. Различают высокотемпературную плазму, возникающую при сверхвысоких температурах, и газоразрядную плазму, возникающую при газовом разряде. Плазма характеризуется степенью ионизации a – отношением числа ионизованных частиц к полному их числу в единице объема плазмы. В зависимости от величины a говорят о слабо (a составляет доли процента), умеренно (a - несколько процентов) и полностью (a близко к 100 %) ионизованной плазме. Заряженные частицы (электроны, ионы) газоразрядной плазмы, находясь в ускоряющем электрическом поле, обладают различной средней кинетической энергией. Это означает, что температура Те электронного газа одна, а ионного Ти— другая, причем Те>Ти. Несоответствие этих температур указывает на то, что газоразрядная плазма является неравновесной, поэтому она называется также неизотермической. Высокотемпературная плазма является равновесной, или изотермической, т. е. при определенной температуре убыль числа заряженных частиц восполняется в результате термической ионизации. Условием существования плазмы является некоторая минимальная плотность заряженных частиц, начиная с которой можно говорить о плазме как таковой. Эта плотность определяется в физике плазмы из неравенства L>>D, где L — линейный размер системы заряженных частиц, D — так называемый дебаевский радиус экранирования, представляющий собой то расстояние, на котором происходит экранирование кулоновского поля любого заряда плазмы. Плазма обладает следующими основными свойствами: высокой степенью ионизации газа, в пределе – полной ионизацией; равенством нулю результирующего пространственного заряда (концентрация положительных и отрицательных частиц в плазме практически одинакова); большой электропроводностью, причем ток в плазме создается в основном электронами, как наиболее подвижными частицами; свечением; сильным взаимодействием с электрическим и магнитным полями; колебаниями электронов в плазме с большой частотой (~=108 Гц), вызывающими общее вибрационное состояние плазмы; «коллективным» — одновременным взаимодействием громадного числа частиц (в обычных газах частицы взаимодействуют друг с другом попарно). Эти свойства определяют качественное своеобразие плазмы, позволяющее считать ее особым, четвертым, состоянием вещества.
Дата добавления: 2014-01-05; Просмотров: 318; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |