Номер 2, страница 173 - гдз по физике 8 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 10. Электрический ток в газах, вакууме и полупроводниках. Параграф 47. Электрический ток в газах. Вопросы - номер 2, страница 173.

Условие.

2. Какие заряженные частицы являются носителями заряда в газах?

Решение.

2. В газах при нормальных условиях атомы и молекулы электрически нейтральны, поэтому газы являются диэлектриками (не проводят электрический ток). Для того чтобы газ стал проводником, в нем должны появиться свободные носители заряда. Это происходит в результате процесса, называемого ионизацией.

В процессе ионизации от нейтральных атомов или молекул отрываются электроны. В результате в газе образуются следующие типы заряженных частиц:

- Положительные ионы — это атомы или молекулы, которые потеряли один или несколько электронов и, следовательно, приобрели положительный заряд.

- Свободные электроны — это электроны, которые были оторваны от атомов или молекул. Они несут отрицательный заряд.

Иногда свободные электроны могут присоединяться к нейтральным атомам или молекулам, образуя отрицательные ионы. Таким образом, под действием электрического поля положительные ионы движутся к катоду (отрицательному электроду), а электроны и отрицательные ионы — к аноду (положительному электроду), создавая электрический ток.

Ответ: Носителями заряда в газах являются положительные ионы, отрицательные ионы и свободные электроны.

3. Ионизацией газа называют явление превращения нейтральных атомов или молекул газа в ионы и свободные электроны. Этот процесс требует подвода энергии извне, чтобы преодолеть силы, удерживающие электроны внутри атома. Эта энергия называется энергией ионизации.

Ионизация может быть вызвана различными внешними воздействиями, которые называют ионизаторами:

- Термическая ионизация: происходит при нагревании газа до очень высоких температур. При этом кинетическая энергия сталкивающихся частиц становится достаточной для отрыва электронов.

- Фотоионизация: происходит под действием электромагнитного излучения (например, ультрафиолетового, рентгеновского или гамма-излучения). Фотоны излучения, поглощаясь атомами, передают свою энергию электронам, выбивая их.

- Ударная ионизация: возникает при столкновении атомов газа с быстрыми заряженными частицами (например, электронами или ионами, ускоренными электрическим полем), которые передают часть своей энергии для отрыва электрона.

Газ, в котором содержится значительное количество ионов и электронов, называется ионизированным газом или плазмой, и он способен проводить электрический ток.

Ответ: Ионизацией газа называют процесс отрыва электронов от атомов или молекул газа под внешним воздействием, в результате которого образуются положительные ионы и свободные электроны.