. Gazlarda elektr toki. Elektr razryadi. Nomustaqil va mustaqil razryadlar.
Reja.
Elektr razryadi.
Nomustaqil razryadlar.
Mustaqil razryad va uning turlari.
Mavzuning asosiy tushunchalari: Gazlarda elektr toki. Gazlarda elektr razryadi. Ionizatsiya va
rekombinatsiya. Nomustaqil va mustaqil razryad. Mustaqil razryad turlari: miltillama, yoy, uchqun, toj razryadlari.
Yashin. Plazma haqida tushuncha
Gazlarda elektr toki
Uy temperaturasi sharoitida gazlar izolyatorlardir. Bunga ishonch hosil kilish uchun zaryadlangan yassi
kondensator qoplamalariga elektrometr ulansa, uy temperaturasida elektrometr ko’rsatkichi o’zgarmaydi (12.3-
rasm).
Bu esa kondensator qoplamalari orasidagi havo orqali tok o’tmayotganligini bildiradi.
Demak, havo dielektrik hisoblanadi. Agar kondensator qoplamalari orasiga gugurt chaqib
havoni isitsak, elektrometr ko’rsatkichi pasayganligini ko’ramiz. Binobarin, gaz (havo)
isitilganda o’tkazgich bo’lib qoladi. Gazlardan elektr tokining o’tishiga gaz razryadi
deyiladi. Hyech qanday tashqi ta’sir bo’lmaganda gaz molekula va atomlari elektr jihatdan
neytraldir. Ularda elektr zaryadini tashuvchi zarralar yuq. Ular isitilsa, ultrabinafsha yoki
rentgen nurlari ta’sir etsa, shu tashqi ta’sir energiyasi hisobiga uning molekula va atomlari
ionlashadi. Tashqi energiya hisobiga gaz zarralarining harakat tezliklari ortib, o’zaro
to’qnashganda ham ionlashishi mumkin. Temperatura qancha yuqori bo’lsa ionlashish darajasi shuncha yuqori
bo’ladi.
Gazlarning elektr o’tkazuvchanligining elektrolitlardagi elektr o’tkazuvchanlikdan farqi shundaki,
elektrolitlarda zaryad tashuvchi zarralar bo’lib musbat va manfiy ionlar xizmat qilsa, gazlarda musbat va manfiy
ionlardan tashqari to’qnashishlarda atom va molekulalardan ajralgan elektronlar ham elektr o’tkazuvchanlikda
sezilari rol uynaydi. Tashqi ionlashtiruvchi ta’sir to’xtasa gaz yana izolyator bo’lib qolish mumkin. Oradagi hosil
bo’lgan hamma ion va elektronlar elektrodlarga yetib boradiyu, ammo yangilari hosil bulmaydi. Shuning uchun tok
ham to’xtaydi. Bundan tashqari, elektron bilan musbat zaryadli ionlar to’qnashganda yana neytral atom yoki
molekula hosil bo’lishi ham mumkin. Tashqi ta’sir to’xtatilgandan keyin gaz zarralarning rekombinasiyasi ko’proq
ruy beradi va natijada gaz dielektrikka aylanadi.
Tashqi ionlashtiruvchining ta’siri tufayli gazlarda hosil bo’ladigan razryadga nomustaqil razryad deyiladi.
Nomustaqil razryadning hosil bo’lishini biz yuqoridagi kondensator oralig’idagi havo orqali razryadni
ko’rganimizda tanishdik. Endi shu razryadda tok kuchi kuchlanishga qanday bog’langanligini ko’raylik. Buning
uchun maxsus shisha balon olib. uning ichiga ikkita elektrod kiritaylik va balonni ma’lum bosimdagi gaz bilan
to’ldiraylik. Elektrodlarni tashqi manbaga potensiometr (o’zgaruvchan qarshilikli zanjir) orqali ulaylik (12.4-rasm).
Tashqi ionlashtiruvchi ta’sirida gazni ionlashtirib elektrodlar orasidagi kuchlanishni qarshilikni o’zgartirish orqali
oshira borsak, elektrodlar orasidagi tok kuchi ham orta boradi (12.5-
rasm, 0-1 soha). Ammo kuchlanish ma’lum bir qiymatga yetganda tok
to’yinadi. Undan keyin kuchlanishning ortishi bilan tok kuchi
oshmaydi. (12.5-rasm 1-2 sohalar). Bu tokka to’yinish toki deyiladi.
Ionlashtiruvchining ta’siri to’xtasa, razryad ham to’xtaydi.
Tok to’yinish darajasiga yetganda tashqi ionlashtiruvchi
tufayli qancha ion hosil bo’lsa shu ionlarning barchasi musbat ion
katodga va manfiy ion anodga yetib boradi. To’yinish tokining qiymati
esa tashqi ionlashtiruvchining quvvatiga bog’liq.
Anod va katod orasidagi kuchlanishning yanada ortishi bilan
katta kuchlanishda tezlangan elektronlar neytral atom yoki molekulalar
bilan to’qnashib uni ham ionlashtirishi mumkin. Natijada kuchlanish
ortishi bilan ionlar soni yanada ortadi. Bu esa o’z navbatida tok
kuchining yanada ortishga (12.5-rasm 2-3 soha). va gaz razryadining
o’z-o’zidan tashqi ionlashtiruvchi ta’sirsiz ham ro’y berishga olib keladi. Bunday jarayon elektr maydon
kuchlanganligi ma’lum qiymatga yetgandan boshlab ro’y beradi. Gaz razryadining bunday turiga mustaqil razryad
deyiladi. Mustaqil razryad ro’y berganda gaz atomlari yorug’lik nuri chiqara boshlaydi. Kichik bosimlardagi
gazning bunday razryad turiga miltillama razryad deb ataladi. Bundan tashqari mustaqil razryad paytida
elektronlarning neytral atomlar bilan to’qnashishi paytida yana qo’shimcha elektronlar bilan birgalikda musbat
ionlar ham hosil bo’ladi. Kuchli elektr maydonida tezlangan bunday ionlar katodga kelib urilib ulardan ham
elektronlarni urib chiqaradi.
12.3-rasm
12.4-rasm
12.5-rasm
-
+
-
А
V
I
T
0
2
1
3
I
U
+
-
Mustaqil razryadda katod musbat ionlarning zarbi natijasida qizishi mumkin. Bu esa qizish natijasida ham
elektronlarning katoddan chiqishiga sabab bo’lishi mumkin. Qizish tufayli metallardan (katoddan) elektronlarning
chiqishiga termoelektron emissiya hodisasi deyiladi.
Gazning xossalariga, elektrodning turiga va joylashishi hamda elektrodlarga berilgan kuchlanishga qarab,
gazlarda mustaqil razryad turlari xilma-xil bo’lishi mumkin. Ularning turlari bilan tanishaylik.
1.
