Номер 6, страница 65, часть 2 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 2. Глава 7. Постоянный электрический ток. Параграф 53. Носители электрических зарядов в газах - номер 6, страница 65.

Условие.

6. Приведите известные вам примеры устройств и приборов, которые основаны на явлении протекания электрического тока в газе.

Решение.

Протекание электрического тока в газе, известное как газовый разряд, — это явление, при котором газ, в нормальных условиях являющийся диэлектриком, становится проводником электрического тока под воздействием сильного электрического поля или внешних ионизаторов (например, излучения). Этот процесс сопровождается различными эффектами, в первую очередь свечением и выделением тепла, которые нашли широкое применение в различных устройствах и приборах.

Вот несколько примеров:

Газоразрядные источники света

Это большая группа осветительных приборов, работа которых основана на свечении газа при прохождении через него тока. К ним относятся:

Люминесцентные лампы (включая компактные, так называемые "энергосберегающие"). Внутри колбы лампы электрический разряд в парах ртути создает невидимое ультрафиолетовое излучение. Это излучение, попадая на слой люминофора на стенках колбы, преобразуется в видимый свет.

Неоновые лампы и рекламные вывески. Трубки, наполненные инертными газами (неон, аргон и др.) под низким давлением, светятся при подаче высокого напряжения. Цвет свечения зависит от состава газа: неон дает красный цвет, аргон — сине-голубой.

Натриевые и ртутные лампы. Используются для уличного и промышленного освещения благодаря своей высокой эффективности. Электрический разряд происходит в парах натрия (дает характерный желто-оранжевый свет) или ртути (дает яркий белый или голубоватый свет).

Плазменные панели

В плазменных телевизорах и мониторах каждый пиксель представляет собой миниатюрную ячейку, заполненную смесью инертных газов. При подаче напряжения на электроды ячейки газ в ней ионизируется и переходит в состояние плазмы, излучая ультрафиолет. Ультрафиолетовое излучение заставляет светиться люминофоры красного, зеленого или синего цвета, формируя полноцветное изображение.

Электрическая сварка

Процесс сварки основан на использовании электрической дуги — мощного стабильного газового разряда, возникающего в воздухе или специальной защитной газовой среде (например, аргоне) между электродом и свариваемой металлической деталью. Высочайшая температура дуги (тысячи градусов) плавит металл, позволяя соединять детали.

Свечи зажигания в двигателях внутреннего сгорания

Для воспламенения топливно-воздушной смеси в цилиндре двигателя используется высоковольтный искровой разряд. Свеча зажигания создает мощную искру, которая проскакивает через газовый промежуток между ее электродами, поджигая смесь.

Газовые лазеры

В таких лазерах (например, гелий-неоновом или CO₂-лазере) для создания активной среды используется тлеющий электрический разряд в газе. Электроны, движущиеся в электрическом поле, возбуждают атомы газа, создавая условия для генерации когерентного лазерного излучения.

Счетчик Гейгера-Мюллера

Это прибор для регистрации ионизирующих излучений. Когда радиоактивная частица пролетает через трубку счетчика, заполненную разреженным газом, она ионизирует на своем пути атомы газа. Сильное электрическое поле в трубке ускоряет образовавшиеся электроны, которые вызывают лавину вторичной ионизации. В результате возникает короткий импульс тока, который регистрируется электроникой.

Ответ: Примерами устройств и приборов, основанных на явлении протекания электрического тока в газе, являются: газоразрядные источники света (люминесцентные, неоновые, натриевые лампы), плазменные панели, аппараты для электродуговой сварки, свечи зажигания, газовые лазеры, счетчики ионизирующих излучений (счетчики Гейгера).