víme
vzduch - za obvyklých podmínek je izolant obrázek I = 0 | přiblížení plamene obrázek
I ≠ 0 |
působením plamene se plyn IONIZUJE
(molekuly se rozštěpí na elektron a kladný ion)
↓
v případě, že budeme udržovat mezi deskami stálé napětí, začne obvodem procházet elektrický proud, který nazýváme VÝBOJ
(KLADNÉ ionty budou přitahovány ke KATODĚ, ZÁPORNÉ ionty a ELEKTRONY k ANODĚ)
REKOMBINACE = opačný děj k ionizaci
- nesouhlasné částice se přitahují a vytvářejí opět neutrální molekuly
- tento děj probíhá současně s ionizací
NESAMOSTATNÝ VÝBOJ
- je elektrický proud v plynu, který se udržuje jen po dobu působení ionizátoru
- po odstranění ionizátoru zaniká
- IONIZÁTOR = plamen svíčky, záření
VA charakteristika výboje (graf závislosti proudu na napětí)
Oblast 1: většina iontů zaniká než doletí na elektrody (platí Ohmův zákon)
Oblast 2: všechny elektrony vzniklé ionizací doletí na elektrody (proud se nezvyšuje - nasycený proud IN)
Oblast 3: překročení zápalného napětí UZ - nastává ionizace nárazem (elektrony a ionty vzniklé ionizací sami předávají část energie neutrálním částicím - výboj probíhá i bez přítomnosti ionizátoru
SAMOSTATNÝ VÝBOJ
Poznámka:
- je energie potřebná k odtržení elektronů z neutrálních molekul a atomů
- závisí na druhu prvku a energetickém stavu atomu
- udává se elektronvoltech (eV)
- 1 eV = 1,602 . 10-19 J
- praktické hodnoty:
- pro vodík E = 13,53 eV
- pro kyslík E = 15,8 eV
1) Jakou minimální rychlost musí mít elektron, aby mohl ionizovat atom rtuti, jehož ionizační energie je 10,38 eV?
(1910 km/s)
2) Při velikosti intenzity elektrického pole 3.106 V.m-1 nastává ve vzduchu za normálního tlaku jiskrový výboj. Vypočítejte elektrickou energii, které dosáhne elektron, jehož střední volná dráha je 5.10-6 m.
(2,4.10-18 J)