Тлеющий разряд

Тлеющий разрядДо сих пор мы рассматривали самостоятельный разряд в газах при атмосферном дав­лении. Для такого разряда необ­ходима большая напряженность электрического поля. Однако в разреженном газе самостоятельный раз­ряд может возникнуть в электриче­ском поле значительно меньшей на­пряженности.

Это можно обнаружить при по­мощи опыта, используя стеклянную трубку с двумя металлическими эле­ктродами и патрубком, присоединен­ным к вакуумному насосу. Присоединим электроды к источнику высокого напряжения. Мы обнару­жим, что при атмосферном давлении тока в цепи нет (или он очень мал). Но если при помощи насоса начать откачивать газ из трубки, в ней возникает разряд, сопровождающийся свечением газа. В разреженном газе электроны реже сталкива­ются с атомами, длина свободного пробега электрона возрастает, и за время между столкновениями он ус­певает приобрести достаточную для ионизации энергию в электрическом поле с меньшей напряженностью. За счет электронно-ионной лавины в газе возникает разряд. Между электродами трубки образу­ется светящийся жгут. Если трубка заполнена воздухом, то светящийся жгут имеет малиновый цвет.

По мере дальнейшего уменьшения явления канал разряда расширяет­ся и заполняет почти все сечение трубки, а около катода образуется темное пространство. Разряд, возникающий при пониженном давлении, называется тлеющим разрядом.

При давлении 300–500 Па видны две основные области тлеющего раз­ряда: катодное темное пространство и светящийся столб у анода. Цвет свечения зависит от при­роды газа.

Свечение при тлеющем разряде нашло широкое применение в осве­тительной технике. Для рекламы, например, используются различные газосветные трубки. Широко распространены лампы дневного света.