SCARICARE NEI GAS RAREFATTI

Normalmente, per ottenere una scarica in corrente continua è necessario sapere, per una data lunghezza del tubo d e per un dato valore della pressione p , e per un dato tipo di gas, quale sia la tensione che bisogna applicare per ottenere l’innesco: Quando invece il catodo ha la forma di punta o un filo , il campo elettrico è più intenso in prossimità della punta stessa, per il noto potere disperdente delle punte. No notes for slide. Le scariche gassose in un tubo rettilineo in vetro o quarzo furono le prime ad essere studiate, alla fine dell’Ottocento: You can change your ad preferences anytime. In riferimento alla curva caratteristica, la scarica a corona si situa in una zona instabile fra la scarica auto-sostenuta di Townsend e la glow, nel tratto D-E della curva stessa:

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Alcuni di questi tipi di scariche sono stati studiati per esempio, i fulminima le scariche che avvengono perlopiù casualmente fra due superfici isolanti, come avviene comunemente in xerografiao negli ancor più comuni corto circuiti nei circuiti elettricihanno ricevuto rarefattj minor attenzione. Elettroni liberi collidono con altri atomi neutri, liberando ancora più elettroni, e il processo poi procede a cascata fino a un equilibrio, che dipende unicamente dalla pressione del gas e dal campo elettrico applicato. Slideshare uses cookies to improve functionality and performance, and to provide you with relevant advertising. Be the first to like this. Il metodo più semplice e comune per ionizzare un gas è di accelerare gli elettroni naturalmente presenti anche in un gas neutro con un campo elettrico:

La condizione iniziale è che gli elettroni abbiano un’energia cinetica maggiore del potenziale di ionizzazione dell’elemento usato per la scarica.

nei gas rarefatti

La ionizzazione di un gas è un processo per il quale un gas, inizialmente neutro, viene ionizzato facendo passare una corrente elettrica. SlideShare Explore Search You. Scariche nei gas rarefatti.

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Qui di seguito tratteremo in dettaglio questi tre principali regimi della scarica gassosa rettilinea. Quando il processo di emissione di elettroni coinvolge tutta la superficie del catodo, allora la tensione non è più indipendente dalla corrente, ma è circa proporzionale: I fenomeni che determinano la ionizzazione di un gas in un tubo furono studiati dal fisico inglese John Sealy Townsend intorno al Il risultato notevole è che i valori delle due costanti dipendono dal tipo di gas, e dai due parametri E e pma non dalla forma o dal materiale dell’elettrodo.

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La tensione di innesco breakdown dipende dal prodotto della pressione per la distanza degli elettrodi legge di Paschen. Adesso usiamo qualche semplificazione: Generalmente, dal punto di vista microscopico questi metodi per formare una scarica o plasma sono tutti equivalenti: Nella transizione da glow ad arco tratto I – J della curva caratteristica gioca invece un ruolo essenziale l’ emissione termoionica dal catodo: Inoltre, esso obbedirà alla legge di Saha per la ionizzazione della specie di gas contenuta nel tubo:.

Il testo è disponibile secondo la licenza Creative Commons Attribuzione-Condividi allo stesso modo ; possono applicarsi condizioni ulteriori. La corrente raggiunta è detta corrente di saturazioneed è chiamata I 0. Per ragioni opposte se la pressione è mei alta rardfatti probabilità di collisione è troppo elevata e gli elettroni non acquistano sufficiente energia tra un urto ed il seguente, a meno di trovarsi in un campo elettrico molto elevato.

Ionizzazione dei gas

Quest’ultima equazione ci permette di sostituire l’ampiezza dello strato catodico d con la densità di corrente al catodo j 0 nell’espressione per le curve di Paschen. Vale in proposito una legge importante dovuta a Paschen: Questo produce un effetto a valanga, noto come scarica a valangao di Townsend tratto B – C della curva caratteristica.

Bei avviene nella transizione da scarica oscura a scarica a bagliore, cioè nel tratto C-D-E della curva caratteristica. Content in this page is licensed under a Creative Commons License.

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Che cosa significa rarefatto?

Se viene applicata tensione agli elettrodi, gli elettroni cominciano ad essere emessi dall’elettrodo negativo catodoinizialmente per fotoemissione. I tratti F-H fanno parte della scarica a “bagliore” glow: No notes for slide.

Questo non esclude poi che ci sia un’ampia classe di scariche nei gas che avvengono in situazioni in cui una tensione si sviluppa spontaneamente e quindi non eni indotta da un circuito esterno per attritoscambio caricanebbieventiondesprayeccetera. See our User Agreement and Privacy Policy. Finora abbiamo considerato la scarica a bagliore cosiddetta “normale” punto G della curva caratteristicaper la quale la tensione è sostanzialmente indipendente dalla corrente, e solo una piccola porzione della superficie del catodo è interessata dal passaggio di corrente.

Risulta poi dalla legge di Paschen una conseguenza importante. Rutherford, Introduction to plasma physicsInstitute of Physics Publishing, Philadelphia,pp.

Ionizzazione dei gas – Wikipedia

Il valore tipico di corrente per una scarica a bagliore è delle decine di milli amperequindi relativamente bassa: Townsend The theory of ionization of gases by collision London, Constable, capitolo 3, pp. L’elettrone iniziale, più quello emesso per collisione, possono venire riaccelerati, per collidere con altri atomi neutri. Le successive modificazionidipendenti dalle circostanze sperimentalinon sono facilmente descrivibili. Sappiamo da quanto visto prima che la caduta di tensione nello strato catodico ampio d è una gran parte della caduta di tensione nell’intero tubo V Cnormalmente circa la metà: Il metodo più semplice e comune per ionizzare un gas è di accelerare gli elettroni naturalmente presenti anche in un gas neutro con un campo elettrico: