Зависимость силы тока в газе от напряжения

Повышая напряжение на обкладках конденсатора, и измеряя силу тока , можно получить вольтамперную характеристику газового промежутка (рисунок 24). При небольших напряжениях ток в газе подчиняется закону Ома. Носители зарядов при небольших напряжениях движутся медленно и большинство из них успевают рекомбинировать (образовать нейтральные молекулы газа) не дойдя до обкладок конденсатора.

При росте напряжения скорость носителей увеличивается, а вероятность рекомбинации уменьшается. Поэтому все большее число носителей доходит до обкладок и ток увеличивается (участок ОА на рисунке 24). В точке В рекомбинация носителей прекращается, так как все носители зарядов достигают обкладок конденсатора, и сила тока далее не меняется (участок ВС на рисунке 24).

I E — Е +

D

В C

А

0 U

Ток в газе, величина которого не зависит от напряжения, называется током насыщения ().

При достаточно большой напряженности электрического поля (несколько десятков тысяч вольт на 1 сантиметр) свободные электроны приобретают такую большую кинетическую энергию, что при их столкновении с нейтральными молекулами газа от последних отрываются электроны, т.е. газ еще больше ионизируется. Эта ионизация называется ударной. При ударной ионизации число носителей зарядов резко возрастает, и ток увеличивается (участок СD на рисунке 24).

Газ может стать плазмой (точка Е на рисунке 24). Плазмой называется состояние вещества, в котором значительная часть атомов и молекул ионизирована, причем вещество в целом электрически нейтрально, но содержит равные количества свободных положительных и отрицательных зарядов. Если в плазме еще встречаются нейтральные атомы или молекулы, то ее называют частично ионизированной. Если все молекулы и атомы ионизированы, то плазму называют полностью ионизированной. При температуре 20000-30000К любое вещество представляет собой полностью ионизированную плазму.

Контрольные вопросы

1. В каком случае газ начинает проводить электрический ток?

2. Объясните зависимость силы тока в газе от напряжения.

3. Что собой представляет плазма: частично ионизированная плазма и полностью ионизированная плазма?

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: