Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Тлі́ючий розря́д (також же́врійний розря́д) — тип газового розряду із неоднорідним розподілом електричного поля між катодом і анодом.
Це самостійний розряд, в якому катод випромінює електрони внаслідок бомбардування позитивними йонами й високоенергетичними світловими квантами.
При тліючому розряді проміжок між катодом і анодом розділяється на області, що характеризуються різною яскравістю, і в яких відбуваються різні процеси. Основний спад напруги при тліючому розряді відбувається поблизу катода. Його називають катодним падінням потенціалу.
Області тліючого розряду
В тліючому розряді виділяють такі області:
- Астонів темний простір.
- Це вузька (десяті долі міліметра) область, в якій електрони ще не встигають набрати достатньої енергії для збудження молекул газу. Тому ця область відносно темна.
- Катодний шар.
- Яскрава область, у якій електрони вже мають достатню енергію для збудження нейтральних молекул газу, але цієї енергії ще не досить для ударної іонізації.
- Темний катодний простір.
- Область іонізації газу й наростання електронних лавин. Яскравість цієї області порівняно невелика, тому її називають темною, хоча вона такою лише здається. В темному катодному просторі й катодному шарі відбувається основне падіння напруги, тобто це область де напруженість електричного поля найбільша. Темний катодний шар різко обривається, переходячи в область тліючого світіння там, де напруженість поля спадає до незначної величини.
- Область тліючого світіння.
- Це область малого електричного поля, яка починається одразу ж за катодним шаром. Електричне поле в ній недостатнє для розгону електронів, тому в ній електронні лавини закінчуються. Яскраве світіння цієї області зумовлене процесами рекомбінації електронів і йонів, в результаті якої утворюється багато нейтральних молекул в збудженому стані.
- Фарадеїв темний простір.
- Відносно темна ділянка, до якої вже не добираються енергетичні електрони.
- Позитивний стовп розряду.
- Простягається від Фарадеєвого темного простору майже до самого аноду. Не є обов'язковим для підтримання розряду. При малих віддалях між катодом і анодом зникає. Позитивний стовп іноді розділяється на темніші й світліші області — страти. Для нього властива відносно велика іонізація й провідність газу. Густина просторового заряду в позитивному стовпі невелика.
- Темний анодний простір.
- Область із малою кількістю позитивних іонів. Завдяки цьому електрони в ній розганяються, що призводить до анодного світіння.
- Область анодного світіння.
- Остання область перед анодом, в якій прискорені електрони віддають свою енергію.
Фізика розряду
Під час тліючого розряду позитивні іони проходячи велику різницю потенціалів на катодному падінні напруги отримують велику швидкість. Оскільки катодне падіння напруги розташоване у тонкому шарі газу, то тут практично не відбувається зіткнень іонів з атомами газу, і тому, проходячи через область катодного падіння напруги, іони отримують дуже велику кінетичну енергію. Внаслідок цього при зіткненні з катодом вони вибивають з нього деяку кількість електронів, які починають рух до аноду. Проходячи катодне падіння напруги електрони прискорюються, і при зіткненні з атомами газу в найвіддаленішій частині розряду (позитивний стовп розряду) здійснюють іонізацію ударом. Позитивні іони, що при цьому виникають, знову прискорюються катодним падінням і вибивають з катоду нові електрони тощо. Таким чином, відбувається утворення все нових іонів, і розряд продовжується до тих пір, поки на електродах підтримується необхідна напруга. Отже причиною іонізації газу в тліючим розряді є ударна іонізація та вибивання електронів із катоду позитивними іонами. Отже чим міцніше зв'язані електрони в металі катоду, тим більшу енергію повинні отримати позитивні іони для їх вибивання, а отже тим більшим повинно бути катодне падіння в розряді. Тому катодне падіння потенціалу залежить від матеріалу катода. Також воно залежить від типу газу.
Використання
Тліючий розряд використовується в люмінесцентних лампах, плазмових телевізорах, для досліджень із фізики плазми та елементного аналізу.
Див. також
Джерела
- Сивухин Л. В. (1977). Общий курс физики. Том III. Электричество. Москва: Наука.
- Ландсберг Г. С. (1985). Елементарный учебник физики. Том II. Электричество и магнетизм. Москва: Наука.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Tli yuchij rozrya d takozh zhe vrijnij rozrya d tip gazovogo rozryadu iz neodnoridnim rozpodilom elektrichnogo polya mizh katodom i anodom source source source source source source source source Ce samostijnij rozryad v yakomu katod viprominyuye elektroni vnaslidok bombarduvannya pozitivnimi jonami j visokoenergetichnimi svitlovimi kvantami Pri tliyuchomu rozryadi promizhok mizh katodom i anodom rozdilyayetsya na oblasti sho harakterizuyutsya riznoyu yaskravistyu i v yakih vidbuvayutsya rizni procesi Osnovnij spad naprugi pri tliyuchomu rozryadi vidbuvayetsya poblizu katoda Jogo nazivayut katodnim padinnyam potencialu Oblasti tliyuchogo rozryadu i padinnya naprugi v nihOblasti tliyuchogo rozryaduV tliyuchomu rozryadi vidilyayut taki oblasti Astoniv temnij prostir Ce vuzka desyati doli milimetra oblast v yakij elektroni she ne vstigayut nabrati dostatnoyi energiyi dlya zbudzhennya molekul gazu Tomu cya oblast vidnosno temna Katodnij shar Yaskrava oblast u yakij elektroni vzhe mayut dostatnyu energiyu dlya zbudzhennya nejtralnih molekul gazu ale ciyeyi energiyi she ne dosit dlya udarnoyi ionizaciyi Temnij katodnij prostir Oblast ionizaciyi gazu j narostannya elektronnih lavin Yaskravist ciyeyi oblasti porivnyano nevelika tomu yiyi nazivayut temnoyu hocha vona takoyu lishe zdayetsya V temnomu katodnomu prostori j katodnomu shari vidbuvayetsya osnovne padinnya naprugi tobto ce oblast de napruzhenist elektrichnogo polya najbilsha Temnij katodnij shar rizko obrivayetsya perehodyachi v oblast tliyuchogo svitinnya tam de napruzhenist polya spadaye do neznachnoyi velichini Oblast tliyuchogo svitinnya Ce oblast malogo elektrichnogo polya yaka pochinayetsya odrazu zh za katodnim sharom Elektrichne pole v nij nedostatnye dlya rozgonu elektroniv tomu v nij elektronni lavini zakinchuyutsya Yaskrave svitinnya ciyeyi oblasti zumovlene procesami rekombinaciyi elektroniv i joniv v rezultati yakoyi utvoryuyetsya bagato nejtralnih molekul v zbudzhenomu stani Faradeyiv temnij prostir Vidnosno temna dilyanka do yakoyi vzhe ne dobirayutsya energetichni elektroni Pozitivnij stovp rozryadu Prostyagayetsya vid Faradeyevogo temnogo prostoru majzhe do samogo anodu Ne ye obov yazkovim dlya pidtrimannya rozryadu Pri malih viddalyah mizh katodom i anodom znikaye Pozitivnij stovp inodi rozdilyayetsya na temnishi j svitlishi oblasti strati Dlya nogo vlastiva vidnosno velika ionizaciya j providnist gazu Gustina prostorovogo zaryadu v pozitivnomu stovpi nevelika Temnij anodnij prostir Oblast iz maloyu kilkistyu pozitivnih ioniv Zavdyaki comu elektroni v nij rozganyayutsya sho prizvodit do anodnogo svitinnya Oblast anodnogo svitinnya Ostannya oblast pered anodom v yakij priskoreni elektroni viddayut svoyu energiyu Fizika rozryaduPid chas tliyuchogo rozryadu pozitivni ioni prohodyachi veliku riznicyu potencialiv na katodnomu padinni naprugi otrimuyut veliku shvidkist Oskilki katodne padinnya naprugi roztashovane u tonkomu shari gazu to tut praktichno ne vidbuvayetsya zitknen ioniv z atomami gazu i tomu prohodyachi cherez oblast katodnogo padinnya naprugi ioni otrimuyut duzhe veliku kinetichnu energiyu Vnaslidok cogo pri zitknenni z katodom voni vibivayut z nogo deyaku kilkist elektroniv yaki pochinayut ruh do anodu Prohodyachi katodne padinnya naprugi elektroni priskoryuyutsya i pri zitknenni z atomami gazu v najviddalenishij chastini rozryadu pozitivnij stovp rozryadu zdijsnyuyut ionizaciyu udarom Pozitivni ioni sho pri comu vinikayut znovu priskoryuyutsya katodnim padinnyam i vibivayut z katodu novi elektroni tosho Takim chinom vidbuvayetsya utvorennya vse novih ioniv i rozryad prodovzhuyetsya do tih pir poki na elektrodah pidtrimuyetsya neobhidna napruga Otzhe prichinoyu ionizaciyi gazu v tliyuchim rozryadi ye udarna ionizaciya ta vibivannya elektroniv iz katodu pozitivnimi ionami Otzhe chim micnishe zv yazani elektroni v metali katodu tim bilshu energiyu povinni otrimati pozitivni ioni dlya yih vibivannya a otzhe tim bilshim povinno buti katodne padinnya v rozryadi Tomu katodne padinnya potencialu zalezhit vid materialu katoda Takozh vono zalezhit vid tipu gazu VikoristannyaTliyuchij rozryad vikoristovuyetsya v lyuminescentnih lampah plazmovih televizorah dlya doslidzhen iz fiziki plazmi ta elementnogo analizu Div takozhDugovij rozryad Iskrovij rozryad Koronnij rozryad Gazovij rozryadDzherelaSivuhin L V 1977 Obshij kurs fiziki Tom III Elektrichestvo Moskva Nauka Landsberg G S 1985 Elementarnyj uchebnik fiziki Tom II Elektrichestvo i magnetizm Moskva Nauka