1. Электр зарядтары. Элементар заряд. Электр зарядының сақталу заңы
Газдардағы электр тогының табиғаты
жүктеу/скачать 1,18 Mb.
|
1-6,17-18, 25-30
| 17. Газдардағы электр тогының табиғаты.
Газдардағы электр разрядтары, газдық разрядтар – электр өрісінің әсерінен газдар арқылы электр тоғының өтуі. Газда металл мен сұйықтағыдай бос зарядтар (электрондар мен иондар) болмайды. Газдар, негізінен, бейтарап атомдар мен молекулалардан тұратындықтан, олар қалыпты жағдайда электр тоғын өткізбейтін диэлектриктер қатарына қосылады. Сондықтан газ ішіндегі электр тоғы қатты өткізгіштер мен электролиттердегі тоққа мүлде ұқсамайтын бір қатар ерекше құбылыстар туғызады. Газ арқылы электр тоғы өтү үшін, оны иондау (яғни оның ішінде жеткілікті мөлшерде зарядты бөлшектердің пайда болуы) керек. Мұндай зарядты бөлшектер кейбір фактордың әсерінен пайда болады немесе газға сырттан енгізіледі; не болмаса электродтар арасындағы электр өрісінің әсерінен пайда болады. Осындай әсерлер нәтижесінде газда электр тоғының пайда болуын газдық разрядтар деп атайды. Газдағы зарядты бөлшектер (заряд тасушылар) сыртқы факторлардың, яғни ионизаторлардың (жалын, рентген сәулелері, термоэлектрондық эмиссия, радиоактивті сәулелер т.б.) әсерінен пайда болса, онда ол тәуелді разряд деп аталады. Газдағы электр разрядтарының көріністері мен сипаттамалары әр түрлі болады. Мұның өзі газ арқылы электр тоғының өту шарттарын анықтайтын параметрлер мен қарапайым процестердің сан алуан болатындығын көрсетеді. Бұлардың біріншісіне - газдың құрамы мен қысымы, разрядтық кеңістіктің геометриялық конфигурациясы, сыртқы электр өрісінің жиілігі, ток күші т.б. жатса, екіншісіне – иондалу және газ молекулалары мен атомдарының қозуы, рекомбинация, екінші текті соқтығысу, қайыра зарядталу, заряд тасушылардың серпімді шашырауы, электрондық эмиссияның түрлері т.б. жатады. Әр түрлі факторлар әсерінен газ молекулалары мен атомдары оң және теріс зарядталған бөлшектерге ылдырайды, яғни газ иондалады. Иондардың пайда болу процесі газдың иондалуы деп аталады. Иондалу кезінде кейбір молекулалар электрондарынан айрылып, оң ионға, ал босап шыққан электрон теріс еркін заряд тасушыға айналады. Алайда, көбінесе, бұл электрондар бейтарап молекулаға «жабысып» теріс зарядталған иондар түзеді. Газда ионизатордың әсерінен иондардың пайда болуымен бірге иондардың бейтараптану процесі де қатар жүреді. Ол былайша түсіндіріледі: әр аттас зарядты иондар электрлік тартылыс күші әсерінен бір-біріне жақындайды да, олар қайта қосылып бейтарап молекула құрайды. Мұндай процесс иондардың рекомбинациясы деп аталады. Пайда болған зарядтар мен рекомбинацияланған зарядтар арасында тепе-теңдік орнағанда газдың электр өткізгіштігі тұрақты (стационарлы) болады. Зарядтар көлемдік рекомбинация, электрод аралық кеңістікте диффузиялану және олардың ток өткен кезде электродтарға кетуі нәтижесінде бейтараптанады. Егер иондалу тек сыртқы ионизатордың әсерімен ғана жүзеге асырылса, ал өріс кернеулігі өте аз және разрядтық аралықтың көлденеңі тым үлкен (зарядтың еркін жол ұзындығы мен электродтар арасындағы қашықтықпен салыстырғанда) болса, онда зарядтар негізінен көлемдік рекомбинация процесінің әсерінен бейтараптанады. Бұл жағдайда зарядтартың пайда болу және бейтараптану процестерінің тепе-теңдік шарты мынадай болады: жүктеу/скачать 1,18 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|