gdz.top
Номер 5, страница 338 - гдз по физике 10 класс учебник Кабардин, Орлов
Авторы: Кабардин О. Ф., Орлов В. А., Эвенчик Э. Е., Шамаш С. Я., Шефер Н. И., Кабардина С. И.
Тип: Учебник
Издательство: Просвещение
Год издания: 2014 - 2026
Уровень обучения: углублённый
Цвет обложки: синий
ISBN: 978-5-09-088063-3
Популярные ГДЗ в 10 классе
Раздел III. Электродинамика. Глава 6. Электрический ток в различных средах. Параграф 67. Транзистор. Ответьте на итоговые вопросы к главе - номер 5, страница 338.
№5 (с. 338)
Условие. №5 (с. 338)
скриншот условия
5. Опишите условия возникновения электрического тока в газах. Составьте таблицу и сравните все типы разрядов в газе, укажите условия наблюдения каждого из них, проявления и особенности.
Решение. №5 (с. 338)
Условия возникновения электрического тока в газах
Электрический ток в газах, также известный как газовый разряд, представляет собой упорядоченное движение свободных заряженных частиц (электронов и ионов) в ионизированном газе под действием электрического поля. В обычных условиях газы являются диэлектриками, так как их молекулы (или атомы) электрически нейтральны и в них практически отсутствуют свободные носители заряда.
Для возникновения электрического тока в газе необходимо выполнить два основных условия:
1. Ионизация газа. Необходимо создать в газе достаточное количество свободных носителей заряда — электронов и ионов. Этот процесс называется ионизацией. Ионизация может происходить под действием внешних факторов (ионизаторов), таких как:
- Нагревание газа до высокой температуры.
- Облучение ультрафиолетовым, рентгеновским или радиоактивным излучением.
- Бомбардировка газа быстрыми частицами (например, в ускорителях).
Проводимость газа, существующая только при наличии внешнего ионизатора, называется несамостоятельной проводимостью, а соответствующий разряд — несамостоятельным разрядом. Если убрать ионизатор, рекомбинация ионов и электронов приведет к прекращению тока.
2. Наличие электрического поля. Необходимо создать в пространстве, занятом газом, электрическое поле. Это поле будет ускорять свободные заряженные частицы, создавая их упорядоченное движение: электроны будут двигаться против вектора напряженности поля $ \vec{E} $, а положительные ионы — по направлению вектора $ \vec{E} $.
При достаточно сильном электрическом поле разряд может стать самостоятельным. В этом случае электроны, ускоренные полем, приобретают кинетическую энергию, достаточную для ионизации нейтральных атомов при столкновении (ударная ионизация). Каждый акт ударной ионизации создает новую пару "электрон-ион". Новые электроны также ускоряются полем и ионизируют другие атомы, что приводит к лавинообразному нарастанию числа носителей заряда. Такой разряд поддерживается самим электрическим полем и не требует внешнего ионизатора.
Ответ: Для возникновения электрического тока в газах необходимо наличие свободных носителей заряда (достигается ионизацией) и наличие электрического поля для их упорядоченного движения.
Сравнение типов самостоятельных разрядов в газе
| Тип разряда | Условия наблюдения | Проявления | Особенности и применение |
|---|---|---|---|
| Тлеющий разряд | Низкое давление газа (десятки Паскалей - несколько кПа), умеренное напряжение между электродами. | Свечение разреженного газа, заполняющего почти всю трубку. Имеет сложную структуру (катодные темные пространства, тлеющее свечение, положительный столб). | Температура газа невысокая. Цвет свечения зависит от рода газа. Применяется в газоразрядных лампах (неоновые вывески, люминесцентные лампы), газовых лазерах. |
| Дуговой разряд | Высокая плотность тока ($10^2 - 10^7$ А/см2), может возникать при любом давлении (от низкого до атмосферного и выше). Часто инициируется кратковременным контактом электродов. | Яркий ослепительный свет, исходящий из шнура плазмы между электродами (дуги). Очень высокая температура (несколько тысяч °C). | Основной механизм эмиссии электронов — термоэлектронная эмиссия с раскаленного катода. Применяется в электросварке, дуговых печах для плавки металлов, мощных источниках света (прожекторы). |
| Искровой разряд | Высокое напряжение, как правило, при атмосферном давлении. Возникает при пробое диэлектрического промежутка. | Яркие, прерывистые, извилистые каналы (искры), сопровождаемые характерным треском. | Кратковременный процесс. Развивается через стримеры. Природный пример — молния. Применяется в свечах зажигания двигателей внутреннего сгорания, для обработки материалов. |
| Коронный разряд | Сильно неоднородное электрическое поле (вблизи остриев, тонких проводов), высокое напряжение, обычно при атмосферном давлении. | Слабое свечение (корона) вокруг электрода с малой кривизной. Сопровождается тихим шипением и запахом озона. | Разряд происходит только в небольшой области у электрода, где поле наиболее сильно. Является причиной потерь энергии на линиях электропередачи. Применяется в электрофильтрах для очистки газов, ионизаторах воздуха, лазерных принтерах. |
Ответ: Основные типы самостоятельных газовых разрядов — тлеющий, дуговой, искровой и коронный. Они различаются условиями возникновения (давление, напряжение, геометрия электродов), внешними проявлениями (форма, яркость, звук) и физическими механизмами поддержания разряда, что определяет их разнообразное применение. Сравнительная характеристика представлена в таблице.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 5 расположенного на странице 338 к учебнику 2014 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №5 (с. 338), авторов: Кабардин (Олег Фёдорович), Орлов (Владимир Алексеевич), Эвенчик (Эсфирь Ефимовна), Шамаш (Сергей Яковлевич), Шефер (Никодим Иванович), Кабардина (Светлана Ильинична), ФГОС (старый) углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.