ЭЛЕКТРОДИНАМИКА

3. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В РАЗЛИЧНЫХ СРЕДАХ

3.3. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В ГАЗАХ (ГАЗОВЫЙ РАЗРЯД)

3.3.3. РАЗРЯД В РАЗРЕЖЕННЫХ ГАЗАХ - ТЛЕЮЩИЙ РАЗРЯД. МОЛНИЯ, ПЛАЗМА

Разряд в разреженных газах (рис. 37) пример самостоятельного разряда.

Рис. 37

При давлении до:

- 50 мм рт. ст.- наблюдается искровой разряд;

- 0,5 мм рт. ст.- плазменный шнур;

- 0,02 мм рт. ст.- тлеющий разряд (сплошной поток электронов и ионов);

- 10^-4 мм рт. ст.- катодные лучи (поток электронов с катода).

При давлении ниже 10^-4 мм рт. ст. (высокий вакуум) разряд прекращается, поскольку длина свободного пробега электрона превышает размеры трубки.

Плазма - частично или полностью ионизированный газ. Возникает при всех видах разрядов в газах.

Плазмой окружена наша планета. Верхний слой атмосферы на высоте 100-300 км представляет собой ионизированный газ - ионосферу. В плазменном состоянии находится 99 % вещества во Вселенной.

Плазма возникает при всех видах газовых разрядов: тлеющем, дуговой, іскровому.

В лампах дневного освещения и других светящихся трубках используют плазму положительного столба тлеющего разряда.

Газоразрядную плазму используют в газовых лазерах - квантовых источниках света.

Наиболее значительные перспективы физики видят в применении высокотемпературной плазмы (с температурой десятков миллионов градусов) в управляемых термоядерных реакциях. Решение этой грандиозной задачи даст человечеству неисчерпаемый источник энергии.

Молния - это плазменный шнур, замыкает наэлектризованные облака или наэлектризованную облако и Землю. Сила тока в молнии достигает 500 000 А, а разность потенциалов между облаком и Землей 100 000 000 В.