» » » Электрический ток в газах. Плазма

Презентация на тему Электрический ток в газах. Плазма


Здесь Вы можете скачать готовую презентацию на тему Электрический ток в газах. Плазма. Предмет презентации: Физика. Красочные слайды и илюстрации помогут вам заинтересовать своих одноклассников или аудиторию. Для просмотра содержимого презентации воспользуйтесь плеером, или если вы хотите скачать презентацию - нажмите на соответствующий текст под плеером. Презентация содержит 30 слайдов.

Слайды презентации

Слайд 1
Электрический ток в газах Урок изучения нового материала 10 класс Автор учитель физики МБОУСОШ №17 г. Рязани Тулюпа Ираида Борисовна
Слайд 2
• При обычных условиях все газы не проводят электрического тока (состоят из нейтральных атомов) • Этим свойством объясняется широкое использование воздуха в качестве изолирующего вещества. • Принцип действия выключателей и рубильников: размыкая их металлические контакты, мы создаем между ними прослойку воздуха, не проводящую ток. Газы - диэлектрики
Слайд 3
Прохождение тока через газы называют газовым разрядом Г азовы й разряд • Пламя, внесенное в пространство между двумя металлическими дисками, приводит к тому, что гальванометр отмечает появление тока. • Отсюда следует: газ, нагретый до высокой темпера- туры, является проводником электрического тока. Электрический ток в газах представляет собой упорядоченное движение свободных электронов и положительных ионов
Слайд 4
• Минимальная энергия, которую необходимо затратить, чтобы оторвать электрон от атома, называется энергией ионизации Ионизация газа • Ионизация – процесс расщепления атомов на положительные ионы и электроны • Виды ионизации газа : - электронный удар - термическая ионизация - фотоионизация - радиоактивность Ионизаторы – источники, вызывающие ионизацию газа Ионизаторы газа : - пламя (высокая температура) - рентгеновское, ультрафиоле- товое, гамма – излучения - источники быстрых заряжен- ных частиц (катодные лучи) +
Слайд 5
• Если прекратить действие ионизатора, то начинает преобладать обратный процесс объединения электронов и ионов в нейтральные атомы – рекомбинация • В процессе рекомбинации газ снова приобретает диэлектрические свойства • Таким образом электрические свойства газов сильно зависят от действия внешних ионизаторов Рекомбинация газа
Слайд 6
Виды газового разряда Несамостоятельный  С а м о с т о я т е л ь н ы й В зависимости то способа получения заряженных частиц в газе газовые разряды делятся на два вида.
Слайд 7
Несамостоятельный газовый разряд • Несамостоятельный газовый разряд – явление протекания электрического тока через газ под воздействием внешнего ионизатора. • Ток прекращается после окончания действия ионизатора
Слайд 8
Самостоятельный газовый разряд • Самостоятельный газовый разряд – процесс протекания электрического тока в газе, происходящий при отсутствии постоянно действующего внешнего ионизатора . • Заряженные частицы в газе создаются под действием электрического поля, существующего между электродами
Слайд 9
Виды самостоятельного газового разряда 1. Тлеющий разряд Условия возникновения : 1. низкие давления (доли мм рт.ст.) 2. высокая напряженность электрического поля Техническое применение: - в лампах дневного света - в рекламе : неоновые лампы, рекламные трубки - в медицине : ртутные ультрафиолетовые лампы - на производстве, в быту : неоновые лампы (индикация и стабилизация напряжения) - в исследованиях: газовые лазеры
Слайд 10
Тлеющий разряд • При сильно пониженном давлении самостоятельный разряд сопровождается свечением. • Положительные ионы, ударяясь о катод, вызывают вторичную электронную эмиссию • При увеличении напряжения между электродами трубки, заполненной газом, энергия движущихся ионов и электронов возрастает, возникает явление выбивания ионами из нейтральных молекул электронов – ударная ионизация, которая приводит к лавинному увеличению числа носителей заряда и резкому возрастанию тока • Такой разряд не нуждается в действии ионизатора I U
Слайд 11
Тлеющий разряд
Слайд 12
Цвета тлеющих разрядов в различных газах Гелий Неон Аргон Криптон Ксенон
Слайд 13
Виды самостоятельного газового разряда 2. Дуговой разряд Условия возникновения: • Большая сила тока (10 -100 А при малой напряженности электрического поля) Техническое применение • Дуговые ртутные лампы, источники света: прожектора. • Сварка и резка металлов. • Получение инструментальной стали (90%) в дуговых печах
Слайд 14
Электрическая дуга • В 1802 году русский физик В.В.Петров установил, что если к полюсам большой электрической батареи присоединить два кусочка угля и привести их в соприкосновение а затем раздвинуть, то между концами углей образуется яркое пламя, а сами концы углей раскаляются добела, испуская ослепительный свет. • Электрическая дуга является мощным источником тепла, света, ультрафиолетового излучения • При атмосферном давлении температура катода приблизительно равна 3900 К. • По мере горения дуги катод заостряется, а на аноде образуется углубление — кратер - являющийся наиболее горячим местом дуги. В.В. Петров (1761-1834 )
Слайд 15
Дуговой разряд
Слайд 16
Виды самостоятельного газового разряда 3.Коронный разряд Условия возникновения: • Атмосферное и более высокое давление • Сильное неоднородное электрическое поле, напряжённость = 3000000 В/м Техническое применение: • Электроочистительные фильтры газовых смесей • Медицина • Счетчики элементарных частиц : позволяют любые заряженные, быстро движущиеся частицы Из-за огромной напряженности электрического поля прилежащий воздух ионизируется и происходит стекание заряда в виде маленьких искр, образующих корону
Слайд 17
Коронный разряд • Сопровождается слабым свечением и небольшим шумом. Коронный разряд на ключе Коронный разряд на линии электропередач приводит к потере электроэнергии Коронный разряд на концах мачт «Огни Святого Эльма» Коронный разряд на острие громоотвода Молния ударяет в громоотвод и заряды уходят в Землю, не причиняя вреда зданию .
Слайд 18
Коронный разряд
Слайд 19
Виды самостоятельного газового разряда 4. Искровой разряд Условия возникновения: • Высокое напряжение до 10 9 В при атмосферном давлении • Разряд имеет вид светящегося канала с разветвлениями • Разряд длится в течение 10 -7 с. Техническое применение: • Используется при обработке металлов, в системе зажигания двигателей внутреннего сгорания. Кратковременная искра - пробой газа, обусловленный ионизацией молекул сильным электрическим полем
Слайд 20
Искровой разряд Гигантский искровой разряд - природная молния - разряд между грозовым облаком и Землей • Искровой разряд в ДВС применяется для воспламенения горючей смеси • Для образования мощной искры на свечу зажигания подается напряжение 20 – 30 кВ Газ вблизи искры нагревается до высокой температуры и внезапно расширяется, отчего возникают звуковые волны, и мы слышим характерный треск. Искровой разряд в ДВС Искровой разряд на трансформаторе Тесла • Искра в виде ярко светящегося тонкого со сложным образом изогнутого и разветвленного канала (стримера)
Слайд 21
Искровой разряд
Слайд 22
Плазма • Четвёртое состояние вещества было открыто У. Круксом в 1879году • Впервые термин "плазма" был использован в 1923 г. американскими физиками Ленгмюром и Тонксом, которые стали с его помощью обозначать особое состояние ионизированного газа. • Плазма- наиболее распространенное состояние вещества во Вселенной ( 99% вещества) В природе известны 4 состояния вещества газообразное твердое жидкое плазма
Слайд 23
Плазма При температурах выше 10 000°С все вещества находятся в состоянии плазмы . Плазма - сильно ионизированный газ, в котором концентрации положительных и отрицательных зарядов практически одинаковы (в целом плазма нейтральна)
Слайд 24
Плазма Виды плазмы: 1. В зависимости от степени ионизации • Слабо ионизированная (ионизированы доли % молекул) • Умеренно ионизированная (ионизировано несколько % молекул) • Полностью ионизированная 2. В зависимости от скорости движения заряженных частиц • Низкотемпературная ( T < 10 5 К) • Высокотемпературная ( T > 10 5 К)
Слайд 25
Холодная плазма Виды плазмы Тлеющий разряд Пламя Северное сияние Дуговой разряд Молния Межзвездная среда
Слайд 26
Горячая плазма Виды плазмы Солнце Звезды Солнце
Слайд 27
• Полярные сияния возникают вследствие бомбардировки верхних слоёв атмосферы заряженными частицами, движущимися к Земле из области околоземного космического пространства, называемой плазменным слоем. • Проекция плазменного слоя вдоль геомагнитных силовых линий на земную атмосферу имеет форму колец, окружающих северный и южный магнитные полюса Полярные сияния
Слайд 28
1. Концентрация положительных и отрицательных частиц в плазме практически одинакова 2. Высокая электропроводность. При высокой t ° плазма приближается к сверхпроводникам 3. Сильное взаимодействие с электрическим и магнитным полями 4. Каждая заряженная частица плазмы взаимодействует с большим числом заряженных частиц 5. Свечение Эти свойства определяют качественное своеобразие плазмы, позволяющее считать ее особым, четвертым состоянием вещества . Свойства плазмы
Слайд 29
Применение плазмы • Плазма возникает во всех видах газового разряда – газоразрядная плазма • В светотехнике в газоразрядных лампах, освещающих улицы, и лампах дневного света, используемых в помещениях. • В газоразрядных приборах: выпрямителях электрического тока, стабилизаторах напряжения, плазменных усилителях и генераторах сверхвысоких частот (СВЧ), счётчиках космических частиц. • В газовых лазерах – квантовых источниках света • В плазмотронах для резки, сварки металлов. • В плазменных двигателях в космических кораблях • В магнитогидродинамических электростанциях.
Слайд 30
Токамак ( ТО роидальная КА мера с МА гнитными К атушками) • Это устройство, способное формировать долгоживущую горячую плазму высокой плотности. • При достижении определенных параметров плазмы в ней начинается термоядерная реакция синтеза ядер гелия из изотопов водорода (дейтерия и трития). • Первый токамак был разработан в Институте атомной энергии имени Курчатова в Москве и продемонстрирован в1968 в Новосибирске. • Токамак считается наиболее перспективным устройством для осуществления управляемого термоядерного синтеза. Центральной задачей физики плазмы является проблема управляемого термоядерного синтеза • Токамак представляет полый тор, на который намотан проводник, образующий магнитное поле. • Основное магнитное поле в камере-ловушке, содержащей горячую плазму, создается тороидальными магнитными катушками.

Другие презентации по физике



  • Яндекс.Метрика
  • Рейтинг@Mail.ru