§ 36. Электрычны ток у газах. Плазма

Плазма. Пры даволі высокай тэмпературы любое рэчыва выпараецца і ператвараецца ў газ. Пры далейшым павелічэнні тэмпературы ўзмацняецца тэрмічная іанізацыя. Нейтральныя малекулы газу распадаюцца на складнікі — атамы, якія потым ператвараюцца ў іоны. Акрамя таго, іанізацыя газу можа быць абумоўлена яго ўзаемадзеяннем з электрамагнітным выпраменьваннем (фотаіанізацыя) або бамбардзіроўкай газу зараджанымі часціцамі (напрыклад, іанізацыя электронным ударам).

Плазма — цалкам або часткова іанізаваны газ, у якім канцэнтрацыі дадатных і адмоўных зарадаў практычна супадаюць, гэта значыць модулі сярэдніх шчыльнасцей дадатных ρ+ і адмоўных ρ зарадаў аднолькавыя: ρ+ = |ρ|.

У залежнасці ад ступені іанізацыі адрозніваюць часткова іанізаваную і цалкам іанізаваную плазму. У залежнасці ад скорасці цеплавога руху зараджаных часціц плазму падзяляюць на нізкатэмпературную (< 105 К) і высокатэмпературную (> 106 К). Прыкладам нізкатэмпературнай плазмы з’яўляецца плазма, якая ўтвараецца пры ўсіх відах электрычнага разраду ў газах. Зоркі ўяўляюць з сябе гіганцкія згусткі высокатэмпературнай плазмы.

Мал.
Мал. 214

Плазма запаўняе касмічную прастору паміж зоркамі і галактыкамі і з’яўля ецца самым распаўсюджаным станам рэчыва ў Сусвеце (мал. 214). Канцэнтрацыя плазмы ў міжгалактычнай прасторы вельмі малая, у сярэднім адна часціца на кубічны метр. Верхні слой атмасферы Зямлі таксама ўяўляе з сябе слаба іанізаваную плазму. Прычынай іанізацыі з’яўляюцца ультрафіялетавае і рэнтгенаўскае выпраменьванне Сонца і іншых зорак, хуткія зараджаныя часціцы і інш.

Незалежна ад спосабу атрымання плазма ў цэлым з’яўляецца электрычна нейтральнай. Праводнасць плазмы ўзрастае з павелічэннем адносіны колькасці іанізаваных атамаў (малекул) да іх агульнай колькасці. Цалкам іанізаваная плазма па сваёй праводнасці набліжаецца да звышправаднікоў.

img

img

1. Якая прырода электрычнага току ў газах?

2. Як можна павялічыць электрычную праводнасць газаў?

3. Які разрад называюць несамастойным?

4. Які механізм узнікнення несамастойнага разраду ў газах?

5. Што такое іанізацыя электронным ударам? Пры якіх умовах яна адбываецца ў газах?

6. Які разрад называюць самастойным? 

Адсылка да электроннага дадатку для павышанага ўзроўню

7. Які механізм узнікнення самастойнага разраду ў газах?

8. Якія віды самастойнага разраду вы ведаеце? Прывядзіце прыклады іх выкарыстання.

9. Што такое плазма? Як яе можна атрымаць?