Несамостоятельный и самостоятельный разряды - История изменений

User33 в 15:10, 5 июля 2012

2012-07-05T15:10:50Z

User3 в 22:48, 28 августа 2010

2010-08-28T22:48:05Z

← Предыдущая		Версия 22:48, 28 августа 2010
Строка 5:		Строка 5:
	<metakeywords>Физика, 10 класс, Несамостоятельный и, самостоятельный разряды</metakeywords>		<metakeywords>Физика, 10 класс, Несамостоятельный и, самостоятельный разряды</metakeywords>

-	Разряд в газе может происходить и без внешнего ионизатора. Разряд способен поддерживать сам себя. Почему это возможно?<br>   '''Несамостоятельный разряд'''. Для исследования разряда в газе при различных давлениях удобно использовать стеклянную трубку с двумя электродами (''рис.16.31'').<br>[[Image:a16.31.jpg\|center]]   Пусть с помощью какого-либо ионизатора в газе образуется в секунду определенное число пар заряженных частиц: положительных ионов и электронов.<br>   При небольшой разности потенциалов между электродами трубки положительно заряженные ионы перемещаются к отрицательному электроду, а электроны и отрицательно заряженные ионы - к положительному электроду. В результате в трубке возникает электрический ток, т. е. ''происходит газовый разряд''.<br>   Не все образующиеся ионы достигают электродов; часть их воссоединяется с электронами, образуя нейтральные молекулы газа. По мере увеличения разности потенциалов между электродами трубки доля заряженных частиц, достигающих электродов, увеличивается. Возрастает и сила тока в цепи. Наконец, наступает момент, при котором все заряженные частицы, образующиеся в газе за секунду, достигают за это время электродов. При этом дальнейшего роста силы тока не происходит (''рис.16.32''). Ток, как говорят, достигает ''насыщения''. Если действие ионизатора прекратить, то прекратится и разряд, так как других источников ионов нет. По этой причине такой разряд называют '''несамостоятельным разрядом.'''<br>[[Image:a16.32.jpg\|center]]   '''Самостоятельный разряд.''' Что будет происходить с разрядом в газе, если продолжать увеличивать разность потенциалов на электродах?<br>   Казалось бы, сила тока и при дальнейшем увеличении разности потенциалов должна оставаться неизменной. Однако опыт показывает, что в газах при увеличении разности потенциалов между электродами, начиная с некоторого ее значения, сила тока снова возрастает (''рис.16.33''). Это означает, что в газе появляются дополнительные ионы сверх тех, которые образуются за счет действия ионизатора. Сила тока может возрасти в сотни и тысячи раз, а число ионов, возникающих в процессе разряда, может стать таким большим, что внешний ионизатор будет уже не нужен для поддержания разряда. Если убрать внешний ионизатор, то разряд не прекратится. Так как разряд в этом случае не нуждается для своего поддержания во внешнем ионизаторе, его называют '''самостоятельным разрядом'''.<br>[[Image:a16.33.jpg\|center]]   '''Ионизация электронным ударом.''' Каковы же причины резкого увеличения силы тока в газе при больших напряжениях?<br>   Рассмотрим какую-либо пару заряженных частиц (положительный ион и электрон), образовавшуюся благодаря действию внешнего ионизатора. Появившийся таким образом свободный электрон начинает двигаться к положительному электроду - аноду, а положительный ион - к катоду. На своем пути электрон встречает ионы и нейтральные атомы. В промежутках между двумя последовательными столкновениями кинетическая энергия электрона увеличивается за счет работы сил электрического поля. Чем больше разность потенциалов между электродами, тем больше напряженность электрического поля.<br>   Кинетическая энергия электрона перед очередным столкновением пропорциональна напряженности поля и длине ''l'' свободного пробега электрона (пути между двумя последовательными столкновениями):<br>[[Image:a122-1.jpg\|center]]   Если кинетическая энергия электрона превосходит работу ''A<sub>i</sub>'', которую нужно совершить, чтобы ионизовать нейтральный атом, т. е.<br>[[Image:a122-2.jpg\|center]]то при столкновении электрона с атомом происходит ионизация (''рис.16.34''). В результате вместо одного свободного электрона образуются два (налетающий на атом и вырванный из атома). Эти электроны, в свою очередь, получают энергию в поле и ионизуют встречные атомы и т. д. Число заряженных частиц резко возрастает, возникает электронная лавина. Описанный процесс называют '''ионизацией электронным ударом'''. Но одна ионизация электронным ударом не может обеспечить длительный самостоятельный разряд. Действительно, ведь все возникающие таким образом электроны движутся по направлению к аноду и по достижении анода «выбывают из игры». Для существования разряда необходима эмиссия электронов с катода (''эмиссия'' означает «испускание»). Эмиссия электронов может быть обусловлена несколькими причинами. Положительные ионы, образовавшиеся при столкновении свободных электронов с нейтральными атомами, при своем движении к катоду приобретают под действием поля большую кинетическую энергию. При ударах таких быстрых ионов о катод с поверхности последнего выбиваются электроны.<br>[[Image:a16.34.jpg\|center]]   Кроме того, катод может испускать электроны при нагревании его до высокой температуры. При самостоятельном разряде нагрев катода может происходить за счет бомбардировки его положительными ионами, что происходит, например, при дуговом разряде.<br>   В газах при больших напряженностях электрических полей электроны достигают таких больших энергий, что начинается ионизация электронным ударом. Разряд становится самостоятельным и продолжается без внешнего ионизатора.<br>   В разреженном газе самостоятельный разряд возникает при сравнительно небольших напряжениях. Благодаря малому давлению длина пробега электрона между двумя ударами велика, и он может приобрести энергию, достаточную для ионизации атомов. При таком разряде газ светится, цвет свечения зависит от рода газа. Свечение, возникающее при тлеющем разряде, широко используется для рекламы, для освещения помещения лампами дневного света.<br>   В газах могут происходить самостоятельный и несамостоятельный разряды. Вид разряда зависит как от давления газа, так и от подаваемого напряжения.<br><br><br>   ???<br>   1.При каких условиях несамостоятельный разряд в газах превращается в самостоятельный?<br>   2.Почему ионизация электронным ударом не может обеспечить существование разряда в газах?<br>	+	Разряд в газе может происходить и без внешнего ионизатора. Разряд способен поддерживать сам себя. Почему это возможно?<br>   '''Несамостоятельный разряд'''. Для исследования разряда в газе при различных давлениях удобно использовать стеклянную трубку с двумя электродами (''рис.16.31'').<br>[[Image:A16.31.jpg\|center\|173x236px]]   Пусть с помощью какого-либо ионизатора в газе образуется в секунду определенное число пар заряженных частиц: положительных ионов и электронов.<br>   При небольшой разности потенциалов между электродами трубки положительно заряженные ионы перемещаются к отрицательному электроду, а электроны и отрицательно заряженные ионы - к положительному электроду. В результате в трубке возникает электрический ток, т. е. ''происходит газовый разряд''.<br>   Не все образующиеся ионы достигают электродов; часть их воссоединяется с электронами, образуя нейтральные молекулы газа. По мере увеличения разности потенциалов между электродами трубки доля заряженных частиц, достигающих электродов, увеличивается. Возрастает и сила тока в цепи. Наконец, наступает момент, при котором все заряженные частицы, образующиеся в газе за секунду, достигают за это время электродов. При этом дальнейшего роста силы тока не происходит (''рис.16.32''). Ток, как говорят, достигает ''насыщения''. Если действие ионизатора прекратить, то прекратится и разряд, так как других источников ионов нет. По этой причине такой разряд называют '''несамостоятельным разрядом.'''<br>[[Image:A16.32.jpg\|center\|169x153px]]   '''Самостоятельный разряд.''' Что будет происходить с разрядом в газе, если продолжать увеличивать разность потенциалов на электродах?<br>   Казалось бы, сила тока и при дальнейшем увеличении разности потенциалов должна оставаться неизменной. Однако опыт показывает, что в газах при увеличении разности потенциалов между электродами, начиная с некоторого ее значения, сила тока снова возрастает (''рис.16.33''). Это означает, что в газе появляются дополнительные ионы сверх тех, которые образуются за счет действия ионизатора. Сила тока может возрасти в сотни и тысячи раз, а число ионов, возникающих в процессе разряда, может стать таким большим, что внешний ионизатор будет уже не нужен для поддержания разряда. Если убрать внешний ионизатор, то разряд не прекратится. Так как разряд в этом случае не нуждается для своего поддержания во внешнем ионизаторе, его называют '''самостоятельным разрядом'''.<br>[[Image:A16.33.jpg\|center\|177x156px]]   '''Ионизация электронным ударом.''' Каковы же причины резкого увеличения силы тока в газе при больших напряжениях?<br>   Рассмотрим какую-либо пару заряженных частиц (положительный ион и электрон), образовавшуюся благодаря действию внешнего ионизатора. Появившийся таким образом свободный электрон начинает двигаться к положительному электроду - аноду, а положительный ион - к катоду. На своем пути электрон встречает ионы и нейтральные атомы. В промежутках между двумя последовательными столкновениями кинетическая энергия электрона увеличивается за счет работы сил электрического поля. Чем больше разность потенциалов между электродами, тем больше напряженность электрического поля.<br>   Кинетическая энергия электрона перед очередным столкновением пропорциональна напряженности поля и длине ''l'' свободного пробега электрона (пути между двумя последовательными столкновениями):<br>[[Image:A122-1.jpg\|center\|195x37px]]   Если кинетическая энергия электрона превосходит работу ''A<sub>i</sub>'', которую нужно совершить, чтобы ионизовать нейтральный атом, т. е.<br>[[Image:A122-2.jpg\|center\|118x47px]]то при столкновении электрона с атомом происходит ионизация (''рис.16.34''). В результате вместо одного свободного электрона образуются два (налетающий на атом и вырванный из атома). Эти электроны, в свою очередь, получают энергию в поле и ионизуют встречные атомы и т. д. Число заряженных частиц резко возрастает, возникает электронная лавина. Описанный процесс называют '''ионизацией электронным ударом'''. Но одна ионизация электронным ударом не может обеспечить длительный самостоятельный разряд. Действительно, ведь все возникающие таким образом электроны движутся по направлению к аноду и по достижении анода «выбывают из игры». Для существования разряда необходима эмиссия электронов с катода (''эмиссия'' означает «испускание»). Эмиссия электронов может быть обусловлена несколькими причинами. Положительные ионы, образовавшиеся при столкновении свободных электронов с нейтральными атомами, при своем движении к катоду приобретают под действием поля большую кинетическую энергию. При ударах таких быстрых ионов о катод с поверхности последнего выбиваются электроны.<br>[[Image:A16.34.jpg\|center\|161x125px]]   Кроме того, катод может испускать электроны при нагревании его до высокой температуры. При самостоятельном разряде нагрев катода может происходить за счет бомбардировки его положительными ионами, что происходит, например, при дуговом разряде.<br>   В газах при больших напряженностях электрических полей электроны достигают таких больших энергий, что начинается ионизация электронным ударом. Разряд становится самостоятельным и продолжается без внешнего ионизатора.<br>   В разреженном газе самостоятельный разряд возникает при сравнительно небольших напряжениях. Благодаря малому давлению длина пробега электрона между двумя ударами велика, и он может приобрести энергию, достаточную для ионизации атомов. При таком разряде газ светится, цвет свечения зависит от рода газа. Свечение, возникающее при тлеющем разряде, широко используется для рекламы, для освещения помещения лампами дневного света.<br>   В газах могут происходить самостоятельный и несамостоятельный разряды. Вид разряда зависит как от давления газа, так и от подаваемого напряжения.<br><br><br>   ???<br>   1.При каких условиях несамостоятельный разряд в газах превращается в самостоятельный?<br>   2.Почему ионизация электронным ударом не может обеспечить существование разряда в газах?<br>

-		+	<br> ''Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский, Физика 10 класс''
-	''Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский, Физика 10 класс''	+

	<br> <sub>Планирование уроков [[Физика и астрономия\|по физике]], ответы на тесты, задания и ответы по классам, домашнее задание и работа [[Физика 10 класс\|по физике для 10 класса]]</sub>		<br> <sub>Планирование уроков [[Физика и астрономия\|по физике]], ответы на тесты, задания и ответы по классам, домашнее задание и работа [[Физика 10 класс\|по физике для 10 класса]]</sub>

User3 в 22:45, 28 августа 2010

2010-08-28T22:45:33Z

← Предыдущая		Версия 22:45, 28 августа 2010
Строка 1:		Строка 1:
	'''[[Гипермаркет знаний - первый в мире!\|Гипермаркет знаний]]>>[[Физика и астрономия\|Физика и астрономия]]>>[[Физика 10 класс\|Физика 10 класс]]>>Физика: Несамостоятельный и самостоятельный разряды '''		'''[[Гипермаркет знаний - первый в мире!\|Гипермаркет знаний]]>>[[Физика и астрономия\|Физика и астрономия]]>>[[Физика 10 класс\|Физика 10 класс]]>>Физика: Несамостоятельный и самостоятельный разряды '''

		+	<br>

		+	<metakeywords>Физика, 10 класс, Несамостоятельный и, самостоятельный разряды</metakeywords>

-	~~<metakeywords>Физика, 10 класс, Несамостоятельный и, самостоятельный разряды</metakeywords>~~	+	Разряд в газе может происходить и без внешнего ионизатора. Разряд способен поддерживать сам себя. Почему это возможно?<br>   '''Несамостоятельный разряд'''. Для исследования разряда в газе при различных давлениях удобно использовать стеклянную трубку с двумя электродами (''рис.16.31'').<br>[[Image:a16.31.jpg\|center]]   Пусть с помощью какого-либо ионизатора в газе образуется в секунду определенное число пар заряженных частиц: положительных ионов и электронов.<br>   При небольшой разности потенциалов между электродами трубки положительно заряженные ионы перемещаются к отрицательному электроду, а электроны и отрицательно заряженные ионы - к положительному электроду. В результате в трубке возникает электрический ток, т. е. ''происходит газовый разряд''.<br>   Не все образующиеся ионы достигают электродов; часть их воссоединяется с электронами, образуя нейтральные молекулы газа. По мере увеличения разности потенциалов между электродами трубки доля заряженных частиц, достигающих электродов, увеличивается. Возрастает и сила тока в цепи. Наконец, наступает момент, при котором все заряженные частицы, образующиеся в газе за секунду, достигают за это время электродов. При этом дальнейшего роста силы тока не происходит (''рис.16.32''). Ток, как говорят, достигает ''насыщения''. Если действие ионизатора прекратить, то прекратится и разряд, так как других источников ионов нет. По этой причине такой разряд называют '''несамостоятельным разрядом.'''<br>[[Image:a16.32.jpg\|center]]   '''Самостоятельный разряд.''' Что будет происходить с разрядом в газе, если продолжать увеличивать разность потенциалов на электродах?<br>   Казалось бы, сила тока и при дальнейшем увеличении разности потенциалов должна оставаться неизменной. Однако опыт показывает, что в газах при увеличении разности потенциалов между электродами, начиная с некоторого ее значения, сила тока снова возрастает (''рис.16.33''). Это означает, что в газе появляются дополнительные ионы сверх тех, которые образуются за счет действия ионизатора. Сила тока может возрасти в сотни и тысячи раз, а число ионов, возникающих в процессе разряда, может стать таким большим, что внешний ионизатор будет уже не нужен для поддержания разряда. Если убрать внешний ионизатор, то разряд не прекратится. Так как разряд в этом случае не нуждается для своего поддержания во внешнем ионизаторе, его называют '''самостоятельным разрядом'''.<br>[[Image:a16.33.jpg\|center]]   '''Ионизация электронным ударом.''' Каковы же причины резкого увеличения силы тока в газе при больших напряжениях?<br>   Рассмотрим какую-либо пару заряженных частиц (положительный ион и электрон), образовавшуюся благодаря действию внешнего ионизатора. Появившийся таким образом свободный электрон начинает двигаться к положительному электроду - аноду, а положительный ион - к катоду. На своем пути электрон встречает ионы и нейтральные атомы. В промежутках между двумя последовательными столкновениями кинетическая энергия электрона увеличивается за счет работы сил электрического поля. Чем больше разность потенциалов между электродами, тем больше напряженность электрического поля.<br>   Кинетическая энергия электрона перед очередным столкновением пропорциональна напряженности поля и длине ''l'' свободного пробега электрона (пути между двумя последовательными столкновениями):<br>[[Image:a122-1.jpg\|center]]   Если кинетическая энергия электрона превосходит работу ''A<sub>i</sub>'', которую нужно совершить, чтобы ионизовать нейтральный атом, т. е.<br>[[Image:a122-2.jpg\|center]]то при столкновении электрона с атомом происходит ионизация (''рис.16.34''). В результате вместо одного свободного электрона образуются два (налетающий на атом и вырванный из атома). Эти электроны, в свою очередь, получают энергию в поле и ионизуют встречные атомы и т. д. Число заряженных частиц резко возрастает, возникает электронная лавина. Описанный процесс называют '''ионизацией электронным ударом'''. Но одна ионизация электронным ударом не может обеспечить длительный самостоятельный разряд. Действительно, ведь все возникающие таким образом электроны движутся по направлению к аноду и по достижении анода «выбывают из игры». Для существования разряда необходима эмиссия электронов с катода (''эмиссия'' означает «испускание»). Эмиссия электронов может быть обусловлена несколькими причинами. Положительные ионы, образовавшиеся при столкновении свободных электронов с нейтральными атомами, при своем движении к катоду приобретают под действием поля большую кинетическую энергию. При ударах таких быстрых ионов о катод с поверхности последнего выбиваются электроны.<br>[[Image:a16.34.jpg\|center]]   Кроме того, катод может испускать электроны при нагревании его до высокой температуры. При самостоятельном разряде нагрев катода может происходить за счет бомбардировки его положительными ионами, что происходит, например, при дуговом разряде.<br>   В газах при больших напряженностях электрических полей электроны достигают таких больших энергий, что начинается ионизация электронным ударом. Разряд становится самостоятельным и продолжается без внешнего ионизатора.<br>   В разреженном газе самостоятельный разряд возникает при сравнительно небольших напряжениях. Благодаря малому давлению длина пробега электрона между двумя ударами велика, и он может приобрести энергию, достаточную для ионизации атомов. При таком разряде газ светится, цвет свечения зависит от рода газа. Свечение, возникающее при тлеющем разряде, широко используется для рекламы, для освещения помещения лампами дневного света.<br>   В газах могут происходить самостоятельный и несамостоятельный разряды. Вид разряда зависит как от давления газа, так и от подаваемого напряжения.<br><br><br>   ???<br>   1.При каких условиях несамостоятельный разряд в газах превращается в самостоятельный?<br>   2.Почему ионизация электронным ударом не может обеспечить существование разряда в газах?<br>


		+	''Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский, Физика 10 класс''

-	~~''Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский, Физика 10 класс''~~	+	<br> <sub>Планирование уроков [[Физика и астрономия\|по физике]], ответы на тесты, задания и ответы по классам, домашнее задание и работа [[Физика 10 класс\|по физике для 10 класса]]</sub>
-		+
-	<br> <sub>Планирование уроков [[~~Физика_и_астрономия~~\|по физике]], ответы на тесты, задания и ответы по классам, домашнее задание и работа [[~~Физика_10_класс~~\|по физике для 10 класса]]</sub>	+

	'''<u>Содержание урока</u>'''		'''<u>Содержание урока</u>'''

User3: Создана новая страница размером '''Гипермаркет знаний>>[[Физика и аст...

2010-08-28T22:37:30Z

Создана новая страница размером '''Гипермаркет знаний>>[[Физика и аст...

Новая страница

'''[[Гипермаркет знаний - первый в мире!|Гипермаркет знаний]]>>[[Физика и астрономия|Физика и астрономия]]>>[[Физика 10 класс|Физика 10 класс]]>>Физика: Несамостоятельный и самостоятельный разряды '''

<metakeywords>Физика, 10 класс, Несамостоятельный и, самостоятельный разряды</metakeywords>

''Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский, Физика 10 класс''

 Планирование уроков [[Физика_и_астрономия|по физике]], ответы на тесты, задания и ответы по классам, домашнее задание и работа [[Физика_10_класс|по физике для 10 класса]]

'''Содержание урока'''
'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] конспект урока '''
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] опорный каркас
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] презентация урока
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] акселеративные методы
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] интерактивные технологии

'''Практика'''
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] задачи и упражнения
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] самопроверка
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] практикумы, тренинги, кейсы, квесты
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] домашние задания
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] дискуссионные вопросы
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] риторические вопросы от учеников

'''Иллюстрации'''
'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] аудио-, видеоклипы и мультимедиа '''
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] фотографии, картинки
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] графики, таблицы, схемы
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] юмор, анекдоты, приколы, комиксы
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] притчи, поговорки, кроссворды, цитаты

'''Дополнения'''
'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] рефераты'''
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] статьи
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] фишки для любознательных
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] шпаргалки
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] учебники основные и дополнительные
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] словарь терминов
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] прочие

Совершенствование учебников и уроков
'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] исправление ошибок в учебнике'''
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] обновление фрагмента в учебнике
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] элементы новаторства на уроке
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] замена устаревших знаний новыми

'''Только для учителей'''
'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] идеальные уроки '''
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] календарный план на год
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] методические рекомендации
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] программы
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] обсуждения

'''Интегрированные уроки'''

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, [http://xvatit.com/index.php?do=feedback напишите нам].

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - [http://xvatit.com/forum/ Образовательный форум].