> Энциклопедический словарь Гранат, страница > Разряд электричества в газах

Разряд электричества в газах

Разряд электричества в газах, а) Искровой Р. Если полюсы электростатической машины (смотрите электричество) соединить с двумя небольшими шариками (примерно в 1 сантиметров диамо-тром), отстоящими на несколько миллиметров или сантиметров друг от друга, то, заставляя машину действовать, получим между шариками искру. Эта искра продставляет собой путь, через который соединяются противоположные электричества, развиваемые машиной. Для возникновения искрового электрического Р. необходима известная разность потенциалов между шариками. 13еличииа этой разности зависит, во-первых, от расстояния между шариками (нричомо увеличением расстояния вдвое геобходимая разность потенциалов увеличивается менее, чем вдвое); во-вторых, от диаметра шариков; в тротьих, от газа, в котором происходит Р.: так, наир., в воздухо (при атмосферном давлении) разрядная разность потенциалов примерно вдвое более, чем в водороде, б) Р. при помощи острий получаотся, если в предыдущем опыте заменить шарики остриями (чаще ставят острие вместо одного из шариков, другой же шарик заменяют пластинкой). На конце острия можно видеть (в томното) синеватую светящуюся кисточку. Если увеличивать развоегь потенциалов между электродами, то в концо концов эта форма Р. переходит в новую форму: в) кистевой Р. Появляются отдельные светящиеся нити, образующие „кисти“, или „пучки“. При этом кисть, исходящая из положительного электрода, имеет значительную длину, тогда как отрицательная представляется просто светящейся течкой, г) Особую форму Р. представляет Вольтова дуга (смотрите), д) Выдающийся интерес представляет явление Р. в разреженных газах. Один из наиболее поучительных опытов производится здесь так: борется стеклянная трубка, длиною около 1 м, с впаянными по концам электродами в виде круглых пластинок. Электроды соединяются с полюсами источника тока высокого напряжения (Рюмкорфовой катушки или большой электростатической машины). Пока трубка наполнена воздухом при атмосферном давлении Р. между противоположно заряженными электродами ее не может происходить: расстояние электродов другот друга является при данных условиях чересчур большим. Но если посредством воздушного насоса, дающего сильное разрежение, постепенно выкачивать из трубки воздух, то возникающие световые явления (опыт производится в томноте) указывают на наличие Р. Уже при уморенном разрежении воздуха в трубке между ее электродами появляется (бесшумная) искра в видо лилового, прихотли-во-изгибающогося шнура (откуда видно, что разреженный воздух легче делается проводником электричества, чем воздух обыкновенный). При дальнейшем выкачивании искра становится более бледной и широкой, ее контуры— более расплывчатыми; она принимает вид лепты, соединяющей анод и катод трубки. При разрожении, доходящем примерно до 2 миллиметров ртутного столба, обнаруживается ясное различие между электродами. Поверхность катода постепенно одевается слоем голубоватого света, так называемым «катодным“, или „отрицательным сиянием“. Рядом с катодным сняниом появляется темное пространство, т. наз. „Фарадеево темное пространство“. Остальная часть трубки до анода занята розоватым сняниом („иоложительпоо сияние“). Цвет положительного сияния зависит от природы газа, находящегося в трубке; при рассматривании в спектроскоп оно дает линейный спектр, свойственный данному газу. Изготовляются маленькие запаянныо трубки, содержащие тот или иной газ в надлежащей степени разрежения и снабженные электродами по концам—„Гейсле-ровы трубки“ (смотрите рис.); ими пользуются для наблюдения спектров различных газов (смотрите XXI, 475). Внимательно всматриваясь в картину, представляемую (при указанной степени разрежения) катодом, молено заметить, что молсду поверхностью катода и катодным сняниом есть еще два слоя: один — светлый (желтовато -к расны й), прилегающий непосредственно к поверхности катода („первый катодный слой“), другой — темный („Круксово темное пространство“) 1). При дальнейшем разрежении воздуха в трубко по-ложитольноо сияние распадается на свотлыо слои, разделенные темными промежутками. Число слоев делается псо меньшо, но как сими они, так и промелсутки молсду ними делаются

) Аналогичные явления можно наблюдать в случае Р. при помощи острим в обыкновенном воздухе, если рассматривать острия и пространства между ними через микроскоп.

длиннее. Катодное сияние также разрастается и отходит от катода. Появляется исходящий из катода слабый пучок голубоватых лучей (т. иаз. катодных лучен, см. XXIIT, 625/20). Давление в трубко теперь около 1/3мм ртутного столба. По море дальнейшего откачивания катодное сияние удлиняется, но слабеет; пололштольноо сияние быстро укорачиваотся и, накопец, исчезает; усиливается только пучок катодных лучей, который теперь распространяется вдоль всей трубки. В тех местах, где катодные лучи попадают на стекло, последнее флюоресцирует красивым зеленым светом. Теперь да

вление в трубке составляет несколько тысячных долей миллиметра. В эту пору, можно сказать, вея трубка занята Круксовым темным пространством. Трубка с такой степенью разрежения наз. „Круксовой трубкой“. Если про должать откачивание еще дальше, то катодный пучок утончается и, наконец, исчезает; флюоресценция гаснет. В кон-цо концов трубка делается совершенно темной. В это время течение электричества через трубку уже но имеет места. Световые явления, наблюдаемые при электрическом Р. в газах, носят общео название электролюминесценции (смотрите XXVIT, 538). Объяснение этих явлений см. электричество.

А. Бачинский.