Номер 8, 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 8, страница 177.

Условие.

8. При каких условиях возникает коронный разряд?

Решение.

8. При каких условиях возникает коронный разряд?

Коронный разряд — это тип самостоятельного электрического разряда в газе, который возникает при соблюдении следующих основных условий:

1. Сильно неоднородное электрическое поле. Такое поле создаётся вблизи электродов, имеющих малый радиус кривизны, например, у острий или тонких проводов. Напряжённость поля у поверхности таких электродов максимальна и резко спадает с расстоянием.

2. Высокое напряжение. Напряжение между электродами должно быть достаточно велико, чтобы напряжённость электрического поля $\text{E}$ вблизи проводника с малым радиусом кривизны превысила значение электрической прочности газа. Для воздуха при нормальных атмосферных условиях это значение составляет примерно $3 \cdot 10^6$ В/м. Только при такой напряжённости поля возможна ударная ионизация молекул газа.

3. Газовая среда. Разряд происходит в газе (например, в воздухе) при давлении, близком к атмосферному или выше. В условиях глубокого вакуума коронный разряд не возникает из-за недостатка частиц для ионизации.

При выполнении этих условий вблизи острого электрода начинается процесс ударной ионизации, который приводит к образованию светящейся плазменной области, называемой короной. Этот разряд является локальным и не переходит в искру или дугу, если напряжение недостаточно для пробоя всего газового промежутка.

Ответ: Коронный разряд возникает в газе при высоком давлении в сильно неоднородном электрическом поле (например, у острия), когда напряжённость поля достигает критического значения, достаточного для начала ударной ионизации газа.

9. Что такое плазма?

Плазма — это четвёртое агрегатное состояние вещества, которое представляет собой частично или полностью ионизированный газ. В отличие от обычного газа, состоящего из нейтральных частиц (атомов и молекул), плазма является системой, содержащей свободные заряженные частицы: положительные ионы и электроны. При этом в макроскопических объёмах плазма является квазинейтральной, то есть суммарный положительный заряд ионов в ней примерно равен суммарному отрицательному заряду электронов.

Основные свойства, отличающие плазму от газа:
• Электропроводность. Благодаря наличию свободных носителей заряда плазма хорошо проводит электрический ток и поэтому сильно отличается от диэлектрического газа.
• Взаимодействие с электромагнитными полями. Как проводящая среда, состоящая из заряженных частиц, плазма активно взаимодействует с электрическими и магнитными полями.
• Коллективные процессы. Дальнодействующий характер электромагнитных сил приводит к тому, что движение каждой частицы зависит от состояния всей системы в целом, что порождает сложные коллективные явления, такие как плазменные волны.

Плазма — самое распространённое состояние вещества во Вселенной: из неё состоят звёзды, включая Солнце, и межзвёздная среда. В земных условиях плазма встречается в молниях, полярных сияниях, а также создаётся искусственно в люминесцентных лампах, плазменных резаках и установках для управляемого термоядерного синтеза.

Ответ: Плазма — это ионизированный квазинейтральный газ, состоящий из ионов и электронов, который является четвёртым агрегатным состоянием вещества и обладает высокой электропроводностью.