Вогні святого Ельма
Готуємось до заліку
Електричний струм, котрий проходить в газах, назвають газовим розрядом.При кімнатних температурах молекули газу (наприклад, повітря) лишаються нейтральними, носіїв струму немає, а отже газ є діелектриком. Для того, щоб перевести газ в розряд провідників необхідно його іонізувати, тобто перетворити частину його молекул на іони та електрони. Цього досягають шляхом
- нагрівання,
- опроміненням потоком заряджених частинок,
- опроміненням ультрафіолетом або
- Х- променями.
Газовий розряд поділяють на самостійний та
несамостійний, розрізняючи при цьому наступні типи самостійного газового
розряду:
- тліючий газовий розряд;
- іскровий газовий розряд;
- коронний газовий розряд;
- дуговий газовий розряд.
Поговоримо про найбільш містичний із всіх розрядів – коронний. Усім відоме явище стікання електричного заряду.
Сутність його полягає в тому, що в найбільш загострених місцях зарядженого тіла, концентрація зарядів є найбільшою. Це, в свою чергу, призводить до зростання напруженості електричного поля Е біля вістря. В момент, коли Е близька до величини пробивної напруги для газу, біля тіла виникає рух заряджених частинок, що в свою чергу зумовлює світіння газу у формі корони навколо дроту або китиць світла біля вістряків.
 |
| Лінії напруженості електричного поля в загостреного зарядженого провідника |
Корона (коронний розряд) виникає в природі під впливом атмосферної електрики (перед грозою) і з’являється на верхівках дерев, навколо високовольтних ліній, на шпилях найвищих будівель та храмів. Як тут не пригадати історію одноокого капітана-пірата, команда якого підняла проти нього бунт. Сміливцю нічого не залишалось, як витягнути шпагу і кинутись в нерівний і останній бій. Але в цей момент вістря шпаги засяяло дивовижними вогнями. Це небачене диво настільки вразило бунтарів, що вони знову присягнули відважному капітану на вірність. Кажуть, що сам святий Ельм, покровитель моряків, власноручно благословляє корабель, на якому сяють вогні, названі на його честь.
 |
| Коронний розряд в лабораторії. |
 |
| Вогні святого Ельма зачаровують. |
1. Чому виникають ці дивні та водночас чаруючі вогні?
2. Яким знаком заряджено вістря?
3. До якого виду газового розряду можна віднести полярне сяйво?
Відповіді на поставлені запитання написати у зошиті з лекцій з фізики.
Lehrer
