IONIZACE PLYNŮ

Výchylka nabitého elektroskopu zůstává dlouho nezměněná. - Vybíjení nabitého elektroskopu se urychlí například zahřáním okolního vzduchu.

Plyny se stanou elektricky vodivými: - zahřátím na vysokou teplotu, - ozářením ultrafialovými paprsky, - ozářením rentgenovými paprsky, - ozářením radioaktivními paprsky a pod. Tyto energetické zdroje vytvoří v plynech volné částice s nábojem a plyny se tak stanou elektrickým vodičem.

- - + Dvě kovové elektrody oddělené vzduchem připojíme na zdroj stejnosměrného napětí. + - - + Elektrickým obvodem proud neprochází. Za normálních podmínek je vzduch elektricky nevodivý.

- Zahříváme-li prostor mezi elektrodami plamenem, - + obvodem elektrický proud prochází.

- - + Při vysoké teplotě se elektricky neutrální molekuly vzduchu štěpí na kladné ionty a elektrony (anionty), + - + - - + které se v elektrickém poli mezi elektrodami začnou pohybovat k opačně nabitým elektrodám.

Elektrický proud v plynech – způsoben uspořádaným pohybem iontů a elektronů – tzv. elektrický výboj. Ionizace – děj, při němž se vnějším zásahem odtrhávají z neutrálních atomů (molekul) elektrony. Ionizační energie – energie, kterou je potřeba dodat elektronu (zpravidla valenčnímu), aby se uvolnil z atomu – tepelná energie, ultrafialové záření, RTG záření, … – v jednotkách elektronvolt 1 eV = 1,602·10-19 J

Elektronvolt - + Jeden elektronvolt je energie, kterou získá elektron při přechodu potenciálovým rozdílem 1 volt.

Ionizátor – zdroj ionizační energie Ionizace nárazem – při dostatečně vysoké teplotě obsahuje plyn molekuly s kinetickou energií postačující k tomu, aby nastala ionizace vzájemnými srážkami molekul – nejdůležitější ionizátor – volné elektrony (při stejné Ek mají podstatně vyšší rychlost než ionty  za stejnou dobu urazí větší vzdálenost) – elektrony získávají potřebnou Ek v elektrickém poli Rekombinace – spojení dvojice opačně nabitých částic a vznik neutrální molekuly

- Elektrické pole urychluje ionty a elektrony na jejich volné trajektorii, takže získávají energii Ek. - + + + + + - + Urychlené ionty a elektrony nárazem ionizují neutrální molekuly plynu.

Elektrický výboj 1. nesamostatný – proud v plynu existuje jen za působení ionizátoru – po odstranění ionizátoru ionty rychle zanikají rekombinací nebo zachycením na elektrodách 2. samostatný – proud v plynu existuje i po odstranění ionizátoru – plyn si sám udržuje vodivost jevy, které v něm probíhají – nastává při dostatečně vysoké hodnotě napětí  ionty získávají dostatečnou Ek  nárazem ionizují další molekuly  lavinovitý vzrůst počtu iontů (ionizace převládá nad rekombinací)