Електричний струм в газах досвід і провідність газу
Проведемо наступний досвід.
Приєднаємо електрометрії до дисків плоского конденсатора. Після цього зарядимо конденсатор. При звичайній температурі і сухому повітрі конденсатор буде розряджатися дуже повільно. З цього можна зробити висновок, що струм в повітрі між дисками дуже малий.
Отже, в звичайних умовах газ є діелектриком. Якщо тепер нагріти повітря між пластин конденсатора, то стрілка електрометра швидко наблизиться до нуля, і, отже, конденсатор розрядиться. Значить, в нагрітому газі встановлюється електричний струм, і такий газ буде провідником.
Електричний струм в газах
Газовий розряд - процес проходження струму через газ. З досвіду видно, що зі збільшенням температури провідність повітря збільшується. Крім нагрівання, провідність газу можна збільшити і іншими способами, наприклад, дією випромінювань.
У звичайних умовах гази в основному складаються з нейтральних атомів і молекул, і тому є діелектриками. Коли ми впливаємо на газ випромінюванням або нагріваємо його, частина атомів починають розпадатися на позитивні іони і електрони - іонізуватися. Іонізація газу відбувається внаслідок того, що при нагріванні швидкість молекул і атомів збільшується дуже сильно, і при зіткненнях один з одним вони розпадаються на іони.
провідність газу
Провідність в газах здійснюється в основному електронами. У газах поєднуються два види провідності: електронна та іонна. На відміну від розчинів електролітів, в газах освіту іонів відбувається або при нагріванні, або за рахунок дії зовнішніх іонізаторів - випромінювань, в той час, як в розчинах електролітів освіту іонів викликано ослабленням міжмолекулярних зв'язків.
Якщо в якийсь момент іонізатор припинить свою дію на газ, то струм теж припиниться. При цьому позитивно заряджені іони і електрони можуть знову об'єднатися - рекомбинировать. Якщо відсутнє зовнішнє поле, то заряджені частинки будуть зникати тільки внаслідок рекомбінації.
Якщо дію іонізатора не перериватиме, то встановиться динамічна рівновага. У стані динамічної рівноваги, число знову утворюються пар частинок (іонів і електронів) буде дорівнювати числу зникаючих пар - внаслідок рекомбінації.