Канал - искровой разряд
Cтраница 3
Если напряжение V между электродами увеличивать, то при достаточно большом значении U коронный разряд переходит в искровой. Искровой разряд представляет собой нестационарный самостоятельный разряд в газе, имеющий вид ярких зигзагообразных нитей-каналов ( рис. 20.8), которые пронизывают разрядный промежуток между электродами и исчезают, сменяясь новыми. Исследования показали, что каналы искрового разряда начинают расти иногда от положительного электрода, иногда от отрицательного, а иногда и от какой-либо точки между электродами. Это объясняется тем, что ионизация ударом в случае искрового разряда происходит не по всему объему газа, а по отдельным каналам, проходящим в тех местах, в которых концентрация ионов случайно оказалась наибольшей. Искровой разряд сопровождается выделением большого количества теплоты, ярким свечением газа, треском и громом. Все эти явления вызываются электронными и ионными лавинами, которые возникают в искровых каналах и приводят к увеличению давления и температуры. Примером гигантского искрового разряда в атмосфере между заряженными облаками или между облаком и Землей является молния. [31]
 |
Скользящий искровой разряд у положительного электрода.| Скользящий искровой разряд у отрицательного электрода. [32] |
Области разряда с преобладающими зарядами одного какого-либо знака ] индуцируют на поверхности диэлектрика заряды противоположного знака и притягиваются ими. Вследствие этого искровые каналы стелются по поверхности диэлектрика и заряжают ее вдоль своего пути. Высокое давление и высокая температура, имеющие место в каналах искрового разряда, деформируют поверхность диэлектрика и также фиксируют на ней картину разряда. Эту картину можно сделать видимой для глаза, насыпая на поверхности диэлектрика после прекращения разряда легкий порошок или заставляя скользящий разряд возникнуть на светочувствительной поверхности фотографической пластинки и проявляя затем последнюю. [33]
Объяснение искрового разряда дается на основе стримерной теории, согласно которой возникновению ярко светящегося канала искры предшествует появление слабосветящихся скоплений ионизованного газа - стримеров. Стримеры возникают не только в результате образования электронных лавин посредством ударной ионизации, но и в результате фотонной ионизации газа. Лавины, догоняя друг друга, образуют проводящие мостики из стримеров, по которым в следующие моменты времени и устремляются мощные потоки электронов, образующие каналы искрового разряда. Из-за выделения при рассмотренных процессах большого количества энергии газ в искровом промежутке нагревается до очень высокой температуры ( примерно 104 К), что приводит к его свечению. Быстрый нагрев газа ведет к повышению давления и возникновению ударных волн, объясняющих звуковые эффекты при искровом разряде - характерное потрескивание в слабых разрядах и мощные раскаты грома в случае молнии, являющейся примером мощного искрового разряда между грозовым облаком и Землей или между двумя грозовыми облаками. [34]
Объяснение искрового разряда дается на основе стрнмерной теории, согласно которой возникновению ярко светящегося канала искры предшествует появление слабосве-тяшихся скоплений ионизованного газа - стримеров. Стримеры возникают не только в результате образования электронных лавин посредством ударной ионизации, но и в результате фотонной ионизации газа. Лавины, догоняя друг друга, образуют проводящие мостихи из стримеров, по которым в следующие моменты времени и устремляются мощные потоки электронов, образующие каналы искрового разряда. Из-за выделения при рассмотренных процессах большого количества энергии газ в искровом промежутке нагревается до очень высокой температуры ( примерно 10 К), что приводит к его свечению. Быстрый нагрев газа ведет к повышению давления, и возникновению ударных волн, объясняющих звуковые эффекты при искровом разряде - характерное потрескивание в слабых разрядах и мощные раскаты грома в случае молнии, являющейся примером мощного искрового разряда между грозовым облаком и Землей или между двумя грозовыми облаками. [35]
Объяснение искрового разряда дается на основе стримерной теории, согласно которой возникновению ярко светящегося канала искры предшествует появление слабосветящихся скоплений ионизованного газа стримеров. Стримеры возникают не только в результате образования электронных лавин посредством ударной ионизации, но и в результате фотонной ионизации газа. Лавины, догоняя друг друга, образуют проводящие мостики из стримеров, по которым в следующие моменты времени и устремляются мощные потоки электронов, образующие каналы искрового разряда. Из-за выделения при рассмотренных процессах большого количества энергии газ в искровом промежутке нагревается до очень высокой температуры ( примерно К) 4 К), что приводит к его свечению. Быстрый нагрев газа ведет к повышению давления и возникновению удар - Huix волн, объясняющих звуковые эффекты при искровом разряде характерное потрескивание в слабых разрядах и мощные раскаты грома в случае молнии, являющейся примером мощного искрового разряда между грозовым облаком и Землей или между двумя грозовыми облаками. [36]
Для фиксирования отдельных стадий искрового разряда применяют затвор в виде ячейки Керра, управляемой высокочастотными токами. Другой метод исследования заключается в фотографировании искровых каналов при помощи камеры с быстро движущимся объективом ( камера Бойса) пли с быстро движущейся пленкой. В этом случае изображения отдельных искровых каналов, следующих друг за другом через короткие промежутки времени, получаются на различных местах фотографической пленки. Особенно широко и успешно метод камеры Бойса был применен к исследованию наиболее мощного искрового разряда-молнии. Все эти методы исследования показали, что каналы искрового разряда начинают расти иногда от отрицательного, иногда от положительного электрода, а иногда и начиная от какой-либо случайной точки между электродами. [37]
Страницы: 1 2 3