Фізика підготовка до ЗНО комплексне видання
ЕЛЕКТРОДИНАМІКА
3. ЕЛЕКТРИЧНИЙ СТРУМ У РІЗНИХ СЕРЕДОВИЩАХ
3.3. ЕЛЕКТРИЧНИМ СТРУМ У ГАЗАХ (ГАЗОВИЙ РОЗРЯД)
3.3.3. РОЗРЯД У РОЗРІДЖЕНИХ ГАЗАХ - ТЛІЮЧИЙ РОЗРЯД. БЛИСКАВКА, ПЛАЗМА
Розряд у розріджених газах (рис. 37) — приклад самостійного розряду.
Рис. 37
При тиску до:
— 50 мм рт. ст.— спостерігається іскровий розряд;
— 0,5 мм рт. ст.— плазмовий шнур;
— 0,02 мм рт. ст.— тліючий розряд (суцільний потік електронів і іонів);
— 10-4 мм рт. ст.— катодні промені (потік електронів із катода).
При тиску нижче 10-4 мм рт. ст. (високий вакуум) розряд припиняється, оскільки довжина вільного пробігу електрона перевищує розміри трубки.
Плазма — частково або повністю іонізований газ. Виникає при всіх видах розрядів у газах.
Плазмою оточена наша планета. Верхній шар атмосфери на висоті 100—300 км являє собою іонізований газ — іоносферу. У плазменому стані перебуває 99 % речовини у Всесвіті.
Плазма виникає при всіх видах газових розрядів: тліючому, дуговому, іскровому.
У лампах денного освітлення та інших світних трубках використовують плазму позитивного стовпа тліючого розряду.
Газорозрядну плазму використовують у газових лазерах — квантових джерелах світла.
Найбільш значні перспективи фізики вбачають у застосуванні високотемпературної плазми (з температурою десятків мільйонів градусів) у керованих термоядерних реакціях. Розв’язок цієї грандіозної задачі дасть людству невичерпне джерело енергії.
Блискавка — це плазмовий шнур, що замикає наелектризовані хмари або наелектризовану хмару і Землю. Сила струму у блискавці досягає 500 000 А, а різниця потенціалів між хмарою і Землею 100 000 000 В.