4.15 Elektrický proud v plynech a ve vakuu, výboj, emise elektronů, obrazovka

Základní pojmy

Plyny jsou tvořeny elektricky neutrálními molekulami, proto je za normálních podmínek jejich elektrická vodivost zanedbatelná.

Elektricky vodivými se plyny stanou ionizací, což je děj, při kterém je z molekuly odtržen elektron/y a zbytek molekuly tvoří kladný iont.

Elektrony se mohou uchytit na neutrálních molekulách a vznikne záporný iont.

Zařízení, které vyvolávají ionizaci plynu se nazývají ionizátory.

Ionizační energie – nejmenší energie potřebná na uvolnění elektronu.

Současně s ionizací plynu probíhá i rekombinace iontů (opačný proces). Převládá-li ionizace, zvětšuje se vodivost.

Nesamostatný elektrický výboj v plynu

Je to elektrický výboj, při němž ionizaci vyvolává trvale působící vnější ionizátor.

Samostatný elektrický výboj v plynu

Výboj v plynu, který pokračuje i po odstranění vnějšího ionizátoru.

Vysoce ionizovaný plyn při samostatném výboji se nazývá plazma.

Za atmosférického tlaku mohou nastat tři druhy samostatného výboje:

Obloukový výboj

Jiskrový výboj

Blesk.

10⁹ V                0,001 s             10⁵ A                až 100 kWh

Koróna

Vzniká v nehomogenním elektrickém poli na hranách, drátech atp.