Г
107
∑
ГЮЙГЕНС – ФРЕНЕЛЬ ПРИНЦИПІ
178
179
ықпалын зерттеу кезінде) шешу кезінде қажет болады.
Қазіргі кездегі газ физикасында газ деп тек заттардың бір агрегаттық күйі ғана
аталмайды, сонымен қатар, мысалы, металдағы
еркін электрондардың жиынтығы
да (
электрондық газ), кристалдардағы немесе сұйық гелийдегі (фонондық газ)
газ деп аталады. Қарапайым бөлшектер және квазибөлшектер газдары кванттық
статистикада қарастырылады.
Айныған газ – бөлшектерінің айырмашылықтарының болмауынан олардың
біріне-бірінің кванттық-механикалық ықпалының салдарынан идеал газдың
қасиеттерінен елеулі айырмашылығы болатын газ.
Идеал газ – заттардың өзін құрайтын бөлшектері өзараәсерлесу күштерімен
әлсіз байланысқан және еркін қозғалатын, өзіне берілген көлемге түгелдей жай-
ылып орналасатын агрегаттық күйі.
Нақты газ – молекулаларының арасындағы өзараәсерлесу маңызды болатын газ.
Сиретілген газ – атмосфералық қысымнан төменгі қысымдағы газ.
Фонондық газ – қатты денедегі, сондай-ақ сұйық гелийдегі фонондардың
жиынтығы.
Электрондық газ – металдағы еркін электрондардың жиынтығы.
ГАЗДАРДАҒЫ ЭЛЕКТР РАЗРЯДТАРЫ,
газдық разрядтар – электр тогының
газ күйін өзгерте отырып осы газды орта арқылы өтуі. Газдың бастапқы күйін
анықтайтын шарттардың көптігі (құрамы, қысымы т.б.), газға, материалдарға,
электродтардың пішіні мен орналасуына, газда пайда болатын электр өрісінің сырт
көрінісіне сыртқы ықпалдар газдардағы электр разрядтарының түрлерінің көп бо-
луына әкеп соқтырады, сонымен қатар олардың заңдары электр тогының металдар-
дан және электролиттен өтуі кезіндегі заңдармен салыстырғанда күрделі болады.
Газдардағы электр разрядтары сырттан аз потенциалдар айырымы түсірілгенде
ғана Ом заңына бағынады, сондықтан электр разрядтарының қасиеттері вольт-
амперлік сипаттамалар бойынша айғақталады.
Газда металл мен сұйықтағыдай
еркін зарядтар (электрондар мен иондар) бол-
майды. Газдар негізінен, бейтарап атомдар мен молекулалардан құралғандықтан,
олар қалыпты жағдайда электр тогын өткізбейтін диэлектриктер болып табылады.
Сондықтан газдағы электр тогы металл өткізгіштер мен электролиттердегі токқа
мүлде ұқсамайтын ерекше құбылыстар тудырады. Газдар иондалу нәтижесінде
электрөткізгіштік қасиетке ие болады. Егер газдардағы электр разрядтары тек
сыртқы әсерлер (сыртқы иондауыш) арқылы тудырылатын болса, ол
тәуелді раз-
ряд деп аталады. Сыртқы иондауыш әсерін тоқтатқаннан соң да газдағы разряд
жалғаса беретін болса, ол тәуелсіз
дербес разряд делінеді.
179
ГЮЙГЕНС – ФРЕНЕЛЬ ПРИНЦИПІ
178
179
Г
107
∑
1-сызба. Тыныш разрядтың
вольт-амперлік сипатта-
масы
Газдағы анод пен катод арасындағы потенциалдар
айырымы аз шама болған кездегі тәуелді разряд
тыныш
(тынық) разряд деп аталған. Потенциалдар айырымы
(U) артқан кезде тыныш разрядтың ток күші (і) ең ал-
дымен кернеуге пропорционал артады (1-сызбада, ОА
қисық сызығы), сонан соң токтың артуы баяулайды
(АВ қисық сызығы) және уақыт бірлігінде иондау-
ыш әсерінен пайда болған зарядталған бөлшектердің
барлығы, әлгі уақыт аралығында катод пен анодқа
«сіңіп» кеткенде кернеу артқанмен ток күші артпайды
(ВС аралығы). Кернеу әрі қарай артқан кезде ток қайтадан артады және тыныш раз-
ряд тасқынды тәуелсіз разрядқа ауысады (СЕ аралығы). Газ қысымы атмосфералық
қысыммен теңескен кезде тыныш разряд пайда болады. Сыртқы иондауыш ретінде
радиоактивтік сәулелер, ғарыштық сәулелер, жарық, шапшаң электрондар шоқтары,
т.б. пайдаланылады. Тәуелді разрядтардың дербес разрядқа ауысуы электр тогының
шұғыл күшеюімен сипатталады (Е нүктесі) және газдың
электрлік тесіп өтуі деп
аталады. Бұған сәйкес кернеу
оталдыру кернеуі (
U
оm
) деп аталған. Егер газдың
қысымы төмен болса (бірнеше мм сынап бағанына тең) электрлік тесіп өтуден соң
солғын разряд пайда болады.
Жоғары қысымда (мысалы, атмосфералық қысымда) газдағы электр разрядының
тасқынды күшеюі
кеңістіктік зарядтың пайда болуына әкеп соқтырады, бұл тесіп
өту үрдісінің (процесінің) сипатын өзгертеді. Электродтар аралығында осындай бір
немесе бірнеше жіңішке
өткізгіш (плазмаға толған) арналар пайда болады, бұлар
стримерлер (ағылшын сөзі) деп аталған. Стримерлердің пайда болу уақыты өте
қысқа мерзімге (жуық шамамен 10
–7
сек) тең. Қысқа мерзімді ауысу үрдісінен кейін
газдың
дербес разряды тұрақ-
ты разрядқа ауысады. Әдет-
те бұл разряд жабық (тұйық) оқ-
шауланған ыдыста (әйнек неме-
се керамика) жүзеге асырылады.
Газдағы ток екі электродтың:
теріс зарядты катод пен оң за-
рядты анодтың аралығында
өтеді. Төменгі қысымда және
аз ток күшімен (2-сызбадағы в
аралығы) өтетін газ разрядының
2-сызба. Разрядтың вольт-амперлік сипаттамасы:
аб – тасқынды тәуелді; бвг – солғын (қалыпты және
аномалды); гд – доғалық (ток ампер өлшеммен)
