Dòng điện trong chất khí

I- CHẤT KHÍ LÀ MÔI TRƯỜNG CÁCH ĐIỆN

Chất khí không dẫn điện vì các phân tử khí đều ở trạng thái trung hoà điện, do đó trong chất khí không có các hạt tải điện.

1. Sự ion hoá chất khí và tác nhân ion hoá

  Ngọn lửa ga, tia tử ngoại của đèn thuỷ ngân trong thí nghiệm trên được gọi là tác nhân ion hoá. Tác nhân ion hoá đã ion hoá các phân tử khí thành các ion dương, ion âm và các electron tự do.

Khi mất tác nhân ion hóa, các ion dương, ion âm, và electron trao đổi điện tích với nhau hoặc với điện cực để trở thành các phân tử khí trung hoà, nên chất khí trở thành không dẫn điện,

2. Quá trình dẫn điện không tự lực của chất khí

  Quá trình dẫn điện của chất khí nhờ có tác nhân ion hoá gọi là quá trình dẫn điện không tự lực. Nó chỉ tồn tại khi ta tạo ra hạt tải điện trong khối khí giữa hai bản cực và biến mất khi ta ngừng việc tạo ra hạt tải điện.

  Quá trình dẫn diện không tự lực không tuân theo định luật Ôm.

- Tia lửa điện có thể hình thành khi có điện trường rất mạnh (có cường độ khoảng 3.10⁶ V/m)

- Tia lửa điện thường kèm theo tiếng nổ, trong không khí sinh ra ozon có mùi khét

- Ứng dụng:

  + Dùng để đốt hỗn hợp xăng không khí trong động cơ xăng.

  + Giải thích hiện tượng sét trong tự nhiên

2. Sét

Sét phát sinh do sự phóng điện giữa các đám mây tích điện trái dấu hoặc giữa một đám mây tích điện với mặt đất tạo thành tia lửa điện khổng lồ

- Sự phát tia lửa của sét làm áp suất không khí tăng đột ngột, gây ra tiếng nổ, gọi là tiếng sấm (nếu phóng điện giữa hai đám mây) hoặc tiếng sét (nếu phóng điện giữa đám mây và mặt đất)

- Hồ quang điện có thể kèm theo toả nhiệt và toả sáng rất mạnh.

- Điều kiện tạo ra hồ quang điện: Dòng điện qua chất khí giữ được nhiệt độ cao của catôt để catôt phát được electron bằng hiện tượng phát xạ nhiệt electron.

- Ứng dụng: Hồ quang diện có nhiều ứng dụng như hàn điện, làm đèn chiếu sáng, đun chảy vật liệu, …