Номер 1, страница 177 - гдз по физике 8 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 10. Электрический ток в газах, вакууме и полупроводниках. Параграф 48. Виды самостоятельного разряда. Плазма. Вопросы - номер 1, страница 177.

Условие.

1. Какие существуют виды самостоятельного разряда?

Решение.

Самостоятельный газовый разряд — это электрический разряд, который способен продолжаться в газе после прекращения действия внешнего ионизатора (например, ультрафиолетового излучения или рентгеновских лучей). Поддержание разряда обеспечивается процессами, происходящими внутри самого разрядного промежутка, в основном за счёт ударной ионизации молекул газа электронами, ускоренными сильным электрическим полем.

Существует четыре основных вида самостоятельного разряда:

Тлеющий разряд

Возникает при низких давлениях газа (от долей до нескольких десятков миллиметров ртутного столба) и относительно невысоких напряжениях. Он характеризуется неравномерным свечением, заполняющим большую часть пространства между электродами, и относительно низкой температурой газа. Катодом может служить холодный металл. Электроны, выбиваемые из катода положительными ионами, ускоряются полем и ионизируют газ. Этот вид разряда используется в лампах дневного света, неоновой рекламе и газовых лазерах.

Дуговой разряд

Характеризуется очень высокой плотностью тока (от 1 до 10⁵ А/см²) и высокой температурой плазменного канала (6000–10000 К и выше). Возникает, как правило, при атмосферном или более высоком давлении. Основным механизмом, поддерживающим разряд, является термоэлектронная эмиссия — испускание электронов с поверхности сильно нагретого катода. Дуговой разряд представляет собой яркий и мощный источник света и тепла. Применяется в электросварке, дуговых печах для плавки металлов и в мощных источниках света (прожекторы, проекторы).

Искровой разряд

Это нестационарный, прерывистый вид разряда, который возникает при высоких напряжениях, когда напряжённость электрического поля превышает диэлектрическую прочность газа. Он имеет вид яркого, разветвлённого канала (стримера), который существует очень короткое время (микросекунды). Разряд сопровождается звуковым эффектом (треском) из-за быстрого расширения нагретого газа. Самый известный пример искрового разряда в природе — молния. В технике он используется в свечах зажигания двигателей внутреннего сгорания.

Коронный разряд

Возникает в сильно неоднородных электрических полях, например, вблизи электродов с очень малой кривизной поверхности (острия, тонкие провода). Ионизация газа происходит только в небольшой области вокруг такого электрода, где напряжённость поля максимальна. Внешне проявляется как слабое свечение, называемое короной. Этот разряд характеризуется небольшим током. Он используется в электрофильтрах для очистки газов от пыли, в счётчиках Гейгера для регистрации ионизирующих излучений и в озонаторах. Также коронный разряд является причиной потерь электроэнергии на линиях высоковольтных электропередач.

Ответ: Основными видами самостоятельного разряда являются: тлеющий разряд, дуговой разряд, искровой разряд и коронный разряд.