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SCARICA BAGLIORE NEO GAS RAREFATTI


    I fenomeni connessi con lo scarica di elettricità attraverso i gas rarefatti furono è la tensione di scarica in aria e nei gas, e come avviene la scarica nei gas alle potete leggere il mio articolo Esperimenti sulla scarica a bagliore in un gas. Tubo rettilineo a scarica nei gas. Nell`inventario D del col n° è descritto come “tubo universale per esperienze con scariche nei gas rarefatti”. il bagliore negativo circonda il catodo e il vetro del tubo mostra una. Per osservare il fenomeno della scarica elettrica in un gas, lo si racchiude in un tubo trasparente, fissando in tal modo il tipo di gas (o miscela di gas) e la. Scarica elettrica nei gas rarefatti. L'aria ed positiva scompare e rimane solo il bagliore negativo per scomparire a partire dalla pressione di circa 0, mbar. Scarica nei gas a pressione atmosferica - Il passaggio di corrente elettrica in un Scarica nei gas rarefatti - Le scariche nei gas rarefatti avvengono in tubi di vetro Le emissioni luminose nelle scariche a bagliore, hanno uno spettro di.

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    Scarica elettrica nei gas rarefatti L'aria ed i gas in condizioni normali di pressione atmosferica sono pessimi conduttori di corrente elettrica. Quando la pressione scende sotto i 50 mbar la conduzione nel tubo diviene più facile che a alla pressione atmosferica, per cui i gas rarefatti cominciano a condurre corrente elettrica emettendo luce. Il tubo é attraversato da un flusso di elettroni emessi dal catodo ed in rapido movimento verso l'anodo mentre gli ioni positivi generati dalle molecole di gas vengono accelerati verso l'elettrodo negativo catodo.

    Il tubo é in conduzione, e nel circuito che lo alimenta scorre una corrente elettrica. Tutti gli ioni hanno cariche positive unitarie o multiple e masse diverse a seconda della natura chimica dei gas dai quali provengono. Se il catodo é forato alcuni ioni attraversano i buchi e proseguono per inerzia fin contro il vetro del tubo.

    Questo flusso costituisce i "raggi positivi" o anche "raggi canale" o "raggi anodici" , come furono chiamati all'epoca della scoperta.

    Si ha pertanto passaggio di corrente secondo il tratto AB della caratteristica corrente-tensione soltanto se esistono cause esterne di ionizzazione, quali emissione termoelettronica, radiazioni cosmiche ecc. L'aumento dell'intensità di corrente iniziale corrisponde al flusso di questi ioni che si ricombinano e diffondono verso le pareti del contenitore.

    La corrente assorbita per una data tensione dipende da vari fattori: forma, distanza e natura degli elettrodi, natura, pressione e temperatura del gas. La corrente assorbita si chiama talvolta nera, non essendo accompagnata da emissione luminosa.

    In questa zona si manifestano effetti addizionali quali emissione fotoelettrica ed emissione secondaria sul catodo ; attorno al punto C la scarica diventa autosostenuta ed è chiamata a bagliore perché il catodo diventa luminescente.

    In queste condizioni la scarica ha luogo perché il campo è sufficientemente intenso per mantenere ionizzato il gas anche senza l'intervento di agenti ionizzanti esterni.

    Generalmente la scarica nei gas viene studiata facendo uso di tubi a scarica, di dispositivi cioè nei quali sono compresi i due elettrodi tra i quali avviene la scarica e nei quali sono immessi, a pressione variabile, i gas che si vogliono studiare. Per pressioni estremamente basse si parla di scarica nei gas rarefatti.

    La corrente elettrica nei gas: spiegazione su conducibilità, tensione e scarica

    A pressioni inferiori la luminosità della scarica a bagliore si estende a buona parte della distanza fra gli elettrodi. Lungo la direzione della scarica dal catodo negativo all' anodo positivo si distinguono allora tre regioni: la regione di caduta catodica, la colonna positiva e la regione anodica. In prossimità del catodo intorno al quale si ha una piccola zona luminescente detta guaina catodica si ha moto di ioni positivi verso di esso; il loro urto sulla sua superficie produce emissione secondaria di elettroni che determinano un'elevata caduta di tensione in prossimità del catodo caduta catodica , ma che hanno bassa velocità e pertanto non hanno energia sufficiente per ionizzare il gas; la zona è quindi oscura spazio oscuro di Crookes o di Hittorf.

    Al termine di tale spazio oscuro si ha una zona luminescente luminescenza negativa , poi uno spazio oscuro detto di Faraday e infine la colonna positiva nella quale si ha ionizzazione e ricombinazione di ioni.

    La colonna positiva finisce sull'anodo, sulla cui superficie gli ioni positivi sono respinti, determinando un aumento del campo elettrico, quindi un'ulteriore accelerazione degli elettroni e conseguente maggiore eccitazione luminosa; la colonna positiva finisce con una zona luminosa chiamata luminescenza anodica.

    Talvolta lungo la colonna positiva si osservano striature, ossia alternanze di zone luminose e oscure, in particolare quando il gas contiene impurità; le striature possono essere fisse o mobili.

    Intensità di correnti elettriche nei gas - ultima parte

    Per correnti ancora più intense la scarica prende il nome di arco. Scariche gassose in corrente continua[ modifica modifica wikitesto ] Curva caratteristica tensione come funzione della corrente di un tubo al Neon , pressione 1 torr , con due elettrodi a disco di 2 cm di diametro, separati di 50 cm. Le scariche gassose in un tubo rettilineo in vetro o quarzo furono le prime ad essere studiate, alla fine dell'Ottocento: esse erano note come tubi di Crookes o tubi di Geissler.

    Lo schema dell'apparato è molto semplice, e consta di tre elementi: un tubo rettilineo camera da vuoto , tenuto in vuoto da una pompa ; un circuito elettrico , collegato a due elettrodi posti alle due estremità del tubo; una bombola di gas , con una valvola a spillo per controllare la portata del gas.

    La tensione di innesco breakdown dipende dal prodotto della pressione per la distanza degli elettrodi legge di Paschen.

    Vi è un prodotto ideale tra pressione e distanza tra gli elettrodi per cui la tensione di innesco ha un minimo. Per ragioni opposte se la pressione è troppo alta la 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.

    Al variare della tensione applicata, la scarica attraversa una serie di regimi successivi, cioè: La scarica oscura; La scarica a bagliore glow ; L'arco o scintilla. In figura i vari regimi sono indicati dalle lettere maiuscole, e sono: A. Di conseguenza, il "plasma" non emette ancora luce.

    Ionizzazione dei gas - Wikipedia

    I tratti F-H fanno parte della scarica a "bagliore" glow : il plasma emette una tenue luminescenza che occupa quasi tutto il volume del tubo, dovuta perlopiù all'emissione di radiazione da parte di atomi neutri eccitati. I tratti I-K fanno parte dell'arco: c'è grande emissione di radiazione, e la scarica si concentra sotto forma di uno stretto canale, che occupa solo il centro del tubo. Qui di seguito tratteremo in dettaglio questi tre principali regimi della scarica gassosa rettilinea.

    La scarica oscura[ modifica modifica wikitesto ] I fenomeni che determinano la ionizzazione di un gas in un tubo furono studiati dal fisico inglese John Sealy Townsend intorno al : il regime in cui questi fenomeni sono validi è detto regime della scarica oscura, o scarica di Townsend [3]. Le correnti più basse punto A della curva caratteristica sono dell'ordine del p A o anche meno, e sono sotto forma di impulsi casuali "burst" di corrente, dovuti a sorgenti esterne, come radioattività naturale e raggi cosmici.

    Se viene applicata tensione agli elettrodi, gli elettroni cominciano ad essere emessi dall'elettrodo negativo catodo , inizialmente per fotoemissione.

    La corrente raggiunta è detta corrente di saturazione, ed è chiamata I0. Poiché il valore della corrente di saturazione dipende dal modo con cui dall'esterno si è aumentata la tensione, e dalla quantità di elettroni iniziali, ci possono essere molte curve come la A - B, con differenti valori di corrente di saturazione per esempio, come in figura i tratti A - B, A' - B', eccetera.