Электрический ток в газах
презентация к уроку по физике (11 класс) на тему

Слайд 1

Электрический ток в газах 11 класс Учитель Кечкина Наталия Игоревна МБОУ «Средняя школа № 12» г. Дзержинск, 2017

Слайд 2

Воздух является хорошим изолятором. Показания электрометра со временем почти не меняются. При внесении в зазор пламени, стрелка электрометра быстро опадает. Диски подключены к высоковольтному выпрямителю. При включении выпрямителя между пластинами проскакивает искра. Электрический разряд – прохождение электрического тока через газ

Слайд 3

Несамостоятельный разряд Несамостоятельный разряд – это разряд, при котором носители зарядов возникают при заданном напряжении в результате внешних воздействий (внешнего ионизатора). Внешние ионизаторы: - высокотемпературные тела; - ультрафиолетовое и рентгеновское излучения; - поток быстрых электронов; - космические лучи и т.д. Ионизация газа сопровождается отрывом одного или нескольких электронов от молекул или атомов газа. Молекулы – положительные ионы. Нейтральные молекулы захватывают свободные электроны. Образуются отрицательные ионы.

Слайд 4

Несамостоятельный разряд В ионизованном газе носителями заряда являются электроны, положительные и отрицательные ионы. Процесс обратный ионизации – рекомбинация. Новые ионы Рекомбинированные ионы Динамическое равновесие ВАХ при несамостоятельном разряде (участок ОАВС). При малом U часть зарядов достигает электродов (участок ОА). При высоком U все созданные ионы и электроны достигают электродов (участок BC ).

Слайд 5

Самостоятельный разряд Самостоятельный разряд – это электрически разряд в газе, который продолжается после устранения внешнего ионизатора. ВАХ при самостоятельном разряде (участок CDE ). Лавинообразное образование ионов и электронов, вызывающее увеличение силы тока в газе (участок CD ). Резкое возрастание количества носителей зарядов в результате увеличения напряженности электрического поля → ионизации (участок DE ). Вторичная электронная эмиссия: при бомбардировке поверхности твердых тел ионы и электроны вызывают испускание электронов этой поверхностью.

Слайд 6

Плазма Плазма – частично или полностью ионизованный газ, в котором плотность положительно и отрицательно заряженных частиц практически одинакова. Отличие плазмы от газов: - плазма состоит из заряженных частиц, взаимодействие между которыми характеризуется кулоновскими силами. Силы не являются короткодействующими. Заряженные частицы взаимодействуют с большим количеством заряженных частиц. - на плазму сильно действуют электрические и магнитные поля, вызывая появление объемных зарядов и токов. Плазма – четвертое состояние вещества? Плазма Газоразрядная Высокотемпературная Возникает при газовом разряде. Возникает при высокой температуре (выше 10 5 К). Рис. 8 – Магнитогидродина-мический генератор (МГД-генератор)

Слайд 7

Тлеющий разряд Тлеющий разряд – вид самостоятельного разряда, возникающий при низких давлениях и низких температурах. Столб тлеющего свечения Катодное темное пространство Тонкий светящийся столб Рис. 9 – Установка, позволяющая получить тлеющий разряд При атмосферном давлении тока в трубке нет. При понижении давления до 5000 Па в трубке появляется извилистый тонкий шнур, а при давлении около 600 Па возникает тлеющий разряд.

Слайд 8

Дуговой разряд Электрическая дуга представляет собой самостоятельный разряд при высокой температуре газа, низком напряжении и большой плотности тока. Рис. 10 – Петров В.В., русский физик. Открытие электрической дуги Рис. 11 – Электрическая дуга Электрическую дугу можно получить при соприкосновении двух угольных электродов. В месте соприкосновения R велико → концы электродов раскаляются → возникает термоэлектронная эмиссия → Электрическая дуга. В пространстве между электродами возникает высокотемпературная плазма.

Слайд 9

Искровой и коронный разряды Искровой разряд представляет собой кратковременный электрический разряд при атмосферном давлении, сопровождаемый звуковым эффектом (треском). При коронном разряде ионизация молекул в воздухе происходит только вблизи электродов с малым радиусом кривизны. При увеличении напряжения между электродами коронный разряд переходит в искровой или дуговой.