IONIZACE PLYNŮ.

Prezentace na téma: "IONIZACE PLYNŮ."— Transkript prezentace:

1 IONIZACE PLYNŮ

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

3 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.

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

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

6 - - + 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.

7 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

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

9 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

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

11 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)