Номер 14.16, страница 94 - гдз по физике 8-11 класс учебник, задачник Гельфгат, Генденштейн

Задачи. Электричество и магнетизм. 14. Электрический ток в различных средах - номер 14.16, страница 94.

Условие.

14.16. Что произойдет с горящей электрической дугой, если сильно охладить отрицательный электрод? Положительный?

Решение.

Решение 2.

Что произойдет с горящей электрической дугой, если сильно охладить отрицательный электрод?

Электрическая дуга поддерживается непрерывным потоком электронов, испускаемых с поверхности отрицательного электрода (катода). Основным механизмом испускания электронов в дуговом разряде является термоэлектронная эмиссия — «испарение» электронов с раскаленной поверхности. Интенсивность термоэлектронной эмиссии экспоненциально зависит от температуры катода.

Если сильно охладить отрицательный электрод, его температура резко упадет. Это приведет к практически полному прекращению термоэлектронной эмиссии. Без достаточного количества электронов, поступающих в межэлектродный промежуток, газовый разряд не сможет поддерживаться, и электрическая дуга погаснет.

Ответ: Электрическая дуга погаснет.

Что произойдет с горящей электрической дугой, если сильно охладить положительный электрод?

Положительный электрод (анод) служит приемником для электронов, эмитированных катодом. Он сильно нагревается в результате бомбардировки этими электронами. Однако температура анода не является ключевым фактором для поддержания самого дугового разряда. Горение дуги определяется процессами на катоде (эмиссия электронов) и в столбе плазмы (ионизация газа).

Охлаждение положительного электрода не нарушит основной механизм поддержания дуги. Электроны по-прежнему будут эмитироваться с горячего катода и двигаться к аноду. Таким образом, охлаждение анода не приведет к затуханию дуги. На практике аноды часто специально охлаждают, чтобы предотвратить их перегрев, плавление и разрушение.

Ответ: Электрическая дуга продолжит гореть.