Номер 4, 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 4, страница 173.

Условие.

4. Используя рис. 147, объясните возникновение электрического тока в газе.

Рис. 147

Решение.

На рисунке 147 изображена установка для демонстрации электропроводности газов. Она состоит из электрометра, к которому подключены две параллельные металлические пластины, образующие воздушный конденсатор. Изначально система заряжена, о чем свидетельствует отклоненная стрелка электрометра.

В обычных условиях газ, например, воздух, является хорошим изолятором (диэлектриком). Это связано с тем, что его молекулы электрически нейтральны, и в нем практически нет свободных носителей заряда. Поэтому заряженный конденсатор, обкладки которого разделены воздухом, разряжается очень медленно.

Чтобы в газе возник электрический ток, необходимо создать в нем свободные заряженные частицы. Этот процесс называется ионизацией газа. Ионизацию можно осуществить, например, нагрев газ пламенем горелки, облучив его ультрафиолетовым или рентгеновским излучением. Под действием внешнего ионизатора от нейтральных молекул газа отрываются электроны. В результате образуются положительно заряженные ионы (молекулы, потерявшие электрон) и свободные электроны. Некоторые свободные электроны могут захватываться другими нейтральными молекулами, образуя отрицательные ионы.

После ионизации газа в пространстве между заряженными пластинами появляются свободные носители заряда: положительные ионы, отрицательные ионы и электроны. Между пластинами существует электрическое поле, которое действует на эти заряженные частицы с электрической силой. Под действием этой силы положительные ионы начинают двигаться к отрицательно заряженной пластине, а электроны и отрицательные ионы — к положительно заряженной.

Упорядоченное движение этих заряженных частиц и есть электрический ток в газе. В результате этого тока заряды на пластинах конденсатора нейтрализуются, он разряжается, и стрелка электрометра возвращается в нулевое положение.

Ответ: Электрический ток в газе представляет собой упорядоченное движение свободных электронов и ионов (положительных и отрицательных). Он возникает при условии, что в газе созданы эти свободные носители заряда (в результате ионизации) и существует электрическое поле, которое приводит их в направленное движение.