Главная >> Физика. 11 класс. Пурышева

Глава 1. Постоянный электрический ток

Применение газовых разрядов

Дуговой разряд при пониженном давлении используется в дуговых лампах. Такая лампа заполняется инертным газом, например аргоном, при давлении порядка нескольких миллиметров ртутного столба, и в неё вносится капелька ртути. Сначала дуговой разряд возникает в аргоне, а по мере нагревания лампы и появления паров ртути последние становятся свободными носителями заряда. В лампе образуется мощное ультрафиолетовое излучение. Такие лампы широко используются в медицине, в сельском хозяйстве.

Коронный разряд

3. Вспомним, что напряжённость электрического поля зависит от кривизны поверхности заряженного проводника, который это поле создаёт. В частности, она может быть очень большой около выступающих участков проводника, по которому протекает значительный электрический заряд. В этом случае заряд «стекает» с проводника, и около него наблюдается светящаяся область. Это — коронный разряд. Он возникает вокруг проводов высоковольтных линий электропередачи и приводит к потерям электроэнергии. Для устранения этих потерь провода должны быть достаточно толстыми.

Тлеющий разряд

4. Тлеющий разряд — разряд, происходящий в трубке, заполненной газом, при пониженном давлении порядка десятых и сотых долей миллиметра ртутного столба.

Тлеющий разряд можно наблюдать в газоразрядной трубке, присоединённой к источнику постоянного напряжения порядка 1000 В (рис. 36). При атмосферном давлении разряд в трубке отсутствует. При понижении давления в трубке в ней возникает разряд, и вначале наблюдается узкий светящийся «шнур». Затем при ещё большем уменьшении давления примерно до 5 мм рт. ст. разряд заполняет всю трубку, и газ начинает светиться, образуется тлеющий разряд.

Рассмотрим, как возникает в трубке тлеющий разряд. Образовавшиеся в результате ионизации газа положительные ионы движутся к катоду. При пониженном давлении они могут приобрести энергию, достаточную для того, чтобы выбить из катода электрон и увеличить тем самым число носителей заряда. При движении положительных ионов и электронов происходит процесс рекомбинации ионов, при котором выделяется энергия, что и приводит к свечению газа. Цвет разряда зависит от того, каким газом заполнена трубка.

Тлеющий разряд используют в газоразрядных лампах, которые применяются в технических устройствах в качестве индикаторов, для освещения, для светящихся реклам.

<<< К началу      Окончание >>>