Дмитрий Бутусов
Дмитрий Бутусов

объясните процесс возникновения электрического тока в газах

Юрий
Юрий

Про плазму - мимо цели. Не каждый ионизованный газ является плазмой.

Для возникновения тока нужны два условия
1. Наличие свободных зарядов, способных двигаться
2. Разность потенциалов (тоже самое - электрическое поле, т. к. одно связано с другим)

Тогда возникает направленное движение заряженных частиц - ток.

В газе (в том числе в воздухе) всегда имеется какое-то количество ионов и электронов. Их концентрация зависит от температуры и сорта газа. Всегда найдутся молекулы (атомы) у которых достаточно большая кин. энергия (больше потенциала ионизации нейтральной молекулы) , чтобы при столкновении произошла ионизация.
Чем больше температура, тем больше средняя кин. энергия молекул, тем больше частиц с большой энергией.
Но эти токи оч. малы - концентрации электронов (ионов) в газе малы.

Пробой газа возникает так.
Повышаем электрическое поле. Ток оч мал (почти ноль) и растет линейно с напряжением (концентрация электронов не меняется, а вот скорость их растет) . Как движется электрон? Он периодически сталкивается с молекулами газа. В промежутке между столкновений ускоряется, при столкновении теряет скорость. С ростом поля средняя скорость растет.
Наконец, поле стало столь большим, что между столкновениями электрон набрал кин. энергию больше потенциала ионизации молекулы - теперь при столкновении он не просто теряет скорость, он еще рождает другой электрон. Уже два электрона ускоряются в поле, сталкиваются с молекулами и каждый рождает по электрону - пошла лавина - начался пробой в газе
Ток увеличивается с ростом напряжения нелинейно, т. к. растет и средняя скорость и концентрация зарядов

Ев
Евгений

Да все то же напряжение - только возникает ионизация и газ превращается в плазму.

Похожие вопросы
почему углекислый газ непроводит электрический ток?
Помогите!! ! какое приминение электрического тока в газах!!!
что такое электрическое сопротивление??? объясните, а то не совсем понятно
работа электрического тока это
Что такое электрический ток и каковы условия его возникновения?
Какие условия для возникновения электрического тока?
Где применяется электрический ток в газах, вакууме, полупроводниках?
Электрический ток в газах: самостоятельный электрический разряд; виды самостоятельного разряда
электрический ток в газах. что такое
почему возникает электрическое сопротивление тока?