Презентация "Электрический ток в газах. Плазма" 10 класс

Электрический Электрический ток в газах. ток в газах. Плазма. Плазма. ЦельЦель: ознакомиться с  : ознакомиться с  особенностями эл тока в газах;  особенностями эл тока в газах;  сформировать понятие «плазма» сформировать понятие «плазма»

Электрический разряд в газе Электрический разряд в газе Присоединим электрометр к Присоединим электрометр к пластинам плоского пластинам плоского конденсатора и зарядим конденсатора и зарядим его, он заметно не его, он заметно не разряжается. разряжается. Вывод: воздух при воздух при Вывод: комнатной температуре - комнатной температуре - диэлектрик диэлектрик дисками – конденсатор дисками – конденсатор быстро разряжается быстро разряжается нагретый газ газ является проводником и в является проводником и в нём устанавливается эл. нём устанавливается эл. токток Нагреем воздух между Нагреем воздух между Вывод: нагретый Вывод:

Процесс протекания Процесс протекания электрического тока электрического тока через газ называют через газ называют газовым разрядом.  газовым разрядом.

Ионизация газов Ионизация газов Увеличение проводимости воздуха Увеличение проводимости воздуха через действие излучений: через действие излучений: ультрафиолетового, ультрафиолетового, рентгеновского, радиоактивного… рентгеновского, радиоактивного… При нагревании воздуха часть При нагревании воздуха часть ионизируется – – атомов ионизируется атомов распадается на «+» заряженные распадается на «+» заряженные ионы и электроны (или (или ионы и электроны присоединение электронов к присоединение электронов к нейтральным атомам). нейтральным атомам). Объяснение: увеличение скорости Объяснение: увеличение скорости молекул. молекул. Чем выше температура, тем Чем выше температура, тем больше образуется ионов больше образуется ионов

Проводимость газов Проводимость газов Механизм Механизм проводимости проводимости похож на похож на растворы и растворы и расплавы расплавы электролитов электролитов Растворы и  расплавы  электролитов «­» заряд  переносится   «­» ионами «+» заряд  переносится  «+» ионами газы «­» заряд  переносится  электронами «+» заряд  переносится  «+» ионами Вывод: сочетание сочетание Вывод: электронной электронной проводимости проводимости (как у металлов) (как у металлов) с ионной (как у с ионной (как у электролитов). электролитов).

Несамостоятельный разряд Несамостоятельный разряд малое – возникает ток UU малое – возникает ток (газовый разряд) (газовый разряд) увеличиваем – больше UU увеличиваем – больше ионов достигают электродов ионов достигают электродов (сила тока увеличивается) (сила тока увеличивается) Все образовавшиеся частицы Все образовавшиеся частицы достигли электродов – роста достигли электродов – роста тока нет (насыщение) тока нет (насыщение) Действие ионизатора Действие ионизатора прекратить – прекращается прекращается прекратить разряд разряд

Самостоятельный разряд Самостоятельный разряд Будем увеличивать увеличивать UU Будем Начиная с некоторого Начиная с некоторого     значения сила тока снова значения сила тока снова возрастает возрастает Вывод: появляются появляются Вывод: дополнительные ионы сверх дополнительные ионы сверх тех, которые образуются за тех, которые образуются за счёт действия ионизатора счёт действия ионизатора II может возрасти в 100 и 1000 может возрасти в 100 и 1000 раз, число ионов резко раз, число ионов резко не нужен возрастает, что не нужен возрастает, что внешний ионизатор для для внешний ионизатор поддержания разряда поддержания разряда

Плазма Плазма Это Это четвёртое состояние вещества четвёртое состояние вещества ПЛАЗМА (от греч. plasma — (от греч. plasma — ПЛАЗМА вылепленное, оформленное), ), вылепленное, оформленное ионизованный газ, в котором ионизованный газ, в котором концентрации положительных и концентрации положительных и отрицательных зарядов равны отрицательных зарядов равны (квазинейтральность). (квазинейтральность).

Большая част вещества Вселенной Большая част вещества Вселенной находится в состоянии плазмы находится в состоянии плазмы При достаточно больших При достаточно больших температурах начинается начинается температурах ионизация газа – переход ионизация газа – переход вещества в плазму вещества в плазму Плазма – – это частично или это частично или Плазма полностью ионизированный газ, в полностью ионизированный газ, в котором плотности «+» и «-» котором плотности «+» и «-» зарядов практически совпадают (в (в зарядов практически совпадают целом нейтральна) целом нейтральна) Степень ионизации = отношение = отношение Степень ионизации числа ионизированных атомов к их числа ионизированных атомов к их полному числу полному числу

нейтральности отдельных отдельных Свойства плазмы Свойства плазмы 1)1)заряженные частицы легко заряженные частицы легко перемещаются под действием эл. и перемещаются под действием эл. и маг. полей (поэтому любое маг. полей (поэтому любое нарушение нейтральности нарушение областей плазмы быстро быстро областей плазмы ликвидируется)) ликвидируется Кулоновские силы между силы между заряженными частицами плазмы заряженными частицами плазмы медленно убывают с расстоянием с расстоянием медленно убывают (легко возбудить колебания и волны) (легко возбудить колебания и волны) высокой температуре полностью полностью ионизированная плазма подобна ионизированная плазма подобна сверхпроводникам сверхпроводникам 3)3)При При высокой температуре 2)2)Кулоновские