Достаточно сильное электрическое поле
Cтраница 4
Процессы самоионизации в общих чертах заключаются в следующем. В естественных условиях в газе всегда имеется небольшое количество свободных электронов и ионов, создаваемых такими естественными ионизаторами, как космические лучи и излучения радиоактивных веществ, содержащихся в атмосфере, почве и воде. Достаточно сильное электрическое поле может разогнать эти частицы до таких скоростей, при которых их кинетическая энергия превысит работу ионизации. Тогда электроны и ионы, сталкиваясь ( по пути к электродам) с нейтральными молекулами, будут ионизировать эти молекулы. [46]
В таких случаях величина проводимости оказывается очень малой и ее зависимость от температуры менее резкой, чем в случае ионной электропроводности, что имеет большое практическое значение. В сравнительно слабых электрических полях объемная проводимость твердых диэлектриков не зависит от напряженности электрического поля и соблюдается закон Ома. В достаточно сильных электрических полях проводимость начинает сильно увеличиваться с ростом напряженности. [47]
В нормальном состоянии газ не является проводником электричества. Однако в достаточно сильном электрическом поле в газе может возникнуть электрический разряд, например в виде искры - искровой разряд. Этой энергии оказывается достаточно для того, чтобы вызвать ионизацию газа, вследствие чего появляются все новые и новые свободные электроны и положительные ионы, которые движутся от одного электрода к другому и переносят с собой электрические заряды. [48]
В газе всегда присутствует некоторое ( обычно небольшое) количество свободных зарядов, образованных за счет внутренней энергии или внешнего воздействия, например космического излучения. Но для получения заметного тока их недостаточно. Действие внешнего ионизатора или достаточно сильное электрическое поле приводят к появлению заметного тока - газового разряда. В первом случае проводимость газа называется несамостоятельной, во втором - самостоятельной. [49]
 |
Определение рабочей точки газонаполненного диода.| Распределение потенциала между плоскими параллельными электродами при тлеющем разряде. [50] |
В баллоне газонаполненного диода всегда имеется некоторое количество ионизированных молекул газа благодаря действию внешнего источника света. При подаче на диод напряжения положительные ионы начинают двигаться к катоду и создадут темновой ток. Напряжение зажигания наступает при достаточно сильном электрическом поле в лампе, когда в результате бомбардировки положительными ионами катод начинает эмиттировать вторичные электроны. Под действием существующего в лампе градиента потенциала вторичные электроны с ускорением двигаются к аноду и, сталкиваясь на своем пути с молекулами газа, образуют новые положительные ионы и электроны. Этот процесс является регенеративным. [51]
Явление Штарка, открытое в 1913 г., заключается в изменении уровней энергии атомов, молекул и кристаллов под действием электрического поля, обнаруживаемом по сдвигу и расщеплению спектральных линий. Для получения заметного эффекта необходимо достаточно сильное электрическое поле. Теория эффекта Штарка основана на квантовой теории атома. В электрическом поле атом приобретает дополнительную энергию, пропорциональную напряженности поля и дипольному моменту атома, в результате чего изменяются ( смещаются) его уровни энергии. [52]
Основные достижения в изучении физики мощных электронных потоков и их практическом использовании связаны с технической реализацией в последнем десятилетии импульсных наносекундных ускорителей электронов. Рассмотрим основу взрывной эмиссии. Пусть у поверхности металлического острия имеется достаточно сильное электрическое поле. [53]
С молекулярной точки зрения объяснение явления Керра лежит в оптической анизотропии молекул жидкости или газа, в которых наблюдается этот эффект. Такие анизотропные молекулы в поле световой волны обнаруживают большую или меньшую поляризуемость в зависимости от ориентации их по отношению к электрическому вектору световой волны. Однако в обычных условиях молекулы, составляющие среду, расположены вполне хаотически, так что при распространении световой волны с любым направлением электрического вектора и по любому направлению она будет встречать в среднем одинаковые условия: среда ведет себя как макроскопически изотропная. Но если наложение достаточно сильного электрического поля вызовет преимущественную ориентацию молекул, то некоторое направление в среде окажется направлением большей поляризуемости, чем другие. [54]
С молекулярной точки зрения объяснение явления Керра лежит в оптической анизотропии молекул жидкости или газа, в которых наблюдается этот эффект. Такие анизотропные молекулы в поле световой волны обнаруживают большую или меньшую поляризуемость в зависимости от ориентации их по отношению к электрическому вектору световой волны. Однако в обычных условиях молекулы, составляющие среду, расположены вполне хаотически, так что при распространении световой волны с любым направлением электрического вектора и по любому направлению она будет встречать в среднем одинаковые условия: среда ведет себя как макроскопически изотропная. Но если наложение достаточно сильного электрического поля вызовет преимущественную ориентацию молекул, то некоторое направление в среде окажется направлением большей поляризуемости, чем другие. Поэтому и скорость распространения световых волн будет зависеть от расположения электрического вектора волны внутри среды, т.е. от направления распространения световых волн и характера их поляризации: среда приобретает анизотропный характер. [55]
В газах в нормальном состоянии всегда имеется некоторое количество свободных электронов, положительных и отрицательных ионов. Под действием электрического поля эти носители электрических зарядов совершают направленное перемещение. В газах относительно мало частиц, с которыми могут столкнуться на своем пути электроны и ионы. Поэтому под действием достаточно сильного электрического поля эти свободные электрические заряды получают скорость, при которой их кинетическая энергия достаточна для ударной ионизации нейтральных молекул газа. Она заключается в том, что, ударяя нейтральную молекулу, свободный заряд выбивает из нее свободные электроны. В результате, кроме этих свободных электронов, возникают положительные ионы. Эти свободные заряды, ускоряясь под действием электрического поля, становятся ионизаторами других нейтральных молекул. [56]
На рис. 6.5.12, бив показаны случаи, когда уровни локализованных состояний расположены в глубине запрещенной зоны. Очевидно, в этих случаях энергия, необходимая для перемещения электрона на более высокоэнергетический уровень, меньше, чем в чистом кристалле. Однако созданные таким образом заряды локализованы и не участвуют в проводимости. В этой ситуации в объеме кристалла содержатся неподвижные заряженные состояния; эти состояния могут быть ионизованы в присутствии достаточно сильного электрического поля, а по отношению к носителям, движущимся в кристалле, ведут себя как центры рассеяния. [58]
Страницы: 1 2 3 4