Номер 1, страница 229 - гдз по физике 10 класс учебник Громыко, Зенькович

1. Какова природа электрического тока в газах?

Решение

В обычных условиях газы являются диэлектриками, то есть веществами, которые практически не проводят электрический ток. Это объясняется тем, что атомы и молекулы газа электрически нейтральны, а количество свободных носителей заряда (электронов и ионов) в них пренебрежимо мало.

Для того чтобы в газе возник электрический ток, необходимо создать в нем достаточное количество свободных носителей заряда. Этот процесс называется ионизацией газа. Ионизация — это отрыв одного или нескольких электронов от атома или молекулы газа. В результате образуются положительно заряженный ион и свободный электрон. Свободный электрон может быть захвачен другой нейтральной молекулой, что приводит к образованию отрицательно заряженного иона.

Ионизация газа может происходить под действием внешних факторов, которые называют ионизаторами:

• Высокая температура;
• Ультрафиолетовое, рентгеновское или радиоактивное излучение;
• Столкновения с быстрыми частицами (например, в космических лучах).

Таким образом, носителями электрического тока в газах являются три типа частиц:

• свободные электроны (отрицательно заряженные);
• положительные ионы;
• отрицательные ионы.

Когда ионизированный газ помещается в электрическое поле (например, между двумя электродами, к которым приложено напряжение), на эти свободные носители заряда начинает действовать электрическая сила. Под ее действием они приходят в упорядоченное движение: положительные ионы движутся к отрицательному электроду (катоду), а электроны и отрицательные ионы — к положительному электроду (аноду).

Это направленное движение свободных заряженных частиц и есть электрический ток в газе. Такой процесс протекания тока через газ называют газовым разрядом. В отличие от металлов, где ток создается только движением электронов, и электролитов, где ток создается движением ионов, в газах ток имеет смешанную, ионно-электронную природу.

Ответ: Электрический ток в газах представляет собой упорядоченное движение свободных электронов, положительных и отрицательных ионов, возникающих в процессе ионизации газа, под действием электрического поля.