Номер 4, страница 141 - гдз по физике 8 класс учебник Изергин

Глава III. Постоянный электрический ток. Параграф 23. Электрический ток в газах - номер 4, страница 141.

Условие.

4. Какой разряд называют самостоятельным, а какой несамостоятельным?

Решение.

Самостоятельный разряд — это электрический разряд в газе, который может существовать и поддерживаться самостоятельно после того, как внешний источник ионизации (ионизатор) будет устранен. Для поддержания такого разряда необходимо, чтобы в самом объеме газа непрерывно рождались новые носители заряда (электроны и ионы) в количестве, достаточном для компенсации их убыли. Основным механизмом, поддерживающим самостоятельный разряд, является ударная ионизация. Электроны, ускоренные сильным электрическим полем до высоких энергий, при столкновении с нейтральными атомами или молекулами газа выбивают из них новые электроны. Этот процесс становится лавинообразным и обеспечивает протекание тока. Самостоятельный разряд возникает только тогда, когда напряжение между электродами превышает определенное критическое значение, называемое напряжением зажигания. Примерами самостоятельного разряда являются тлеющий, дуговой и коронный разряды.

Несамостоятельный разряд — это электрический разряд в газе, который существует только при наличии и непрерывном действии внешнего ионизатора. Внешний ионизатор (например, ультрафиолетовое или рентгеновское излучение, поток частиц от радиоактивного источника, нагретый катод) создает в газе начальную концентрацию электронов и ионов. Приложенное электрическое поле лишь упорядочивает движение этих уже существующих зарядов, создавая электрический ток. Однако энергия, которую электроны приобретают в поле, недостаточна для эффективной ионизации атомов газа при столкновениях. Поэтому, как только действие внешнего ионизатора прекращается, новые носители заряда перестают образовываться, и разряд почти мгновенно затухает.

Ответ: Самостоятельным называют газовый разряд, который способен продолжаться после прекращения действия внешнего ионизатора, так как он поддерживается за счет процессов ионизации (в основном, ударной ионизации), происходящих в самом газе под действием сильного электрического поля. Несамостоятельным называют разряд, который существует только под действием внешнего ионизатора и прекращается при его устранении, поскольку внутренние процессы ионизации в газе недостаточны для поддержания тока.