פריצה חשמלית – הבדלי גרסאות
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
לא רלוונטי לערך |
|||
שורה 11:
בעת הפריצה נפלטים לאוויר מספר גזים, בין השאר [[פחמן חד-חמצני]], [[חמצן דו-חנקני]] ו[[אוזון]], כך שלעתים באזורים של הפריצה החשמלית, בגלל ריחו הדומיננטי, ניתן להבחין בריחו של ה[[אוזון]] באוויר. כמו כן ניתן להרגיש ריח זה גם בזמן [[סופת ברקים]]. בנוסף [[ברקים]] הם דוגמה לפריצה חשמלית היוצרת ניצוץ חשמלי עצום היכול להגיע לאורך של קילומטרים.
== המכניזם הפיזיקלי מאחורי פריצה חשמלית ==
כאשר המתח החשמלי המופעל על תווך גזי אינו גבוה מספיק, התוצאה היא חימום זניח של התווך הגזי, בהתאם לנוסחה להספק חשמלי <math>V^2/R</math> כאשר V הוא המתח החשמלי המופל על התווך ו-R הוא ההתנגדות החשמלית (הגבוהה מאוד) של התווך הגזי (הכמעט מבודד). לפי [[מודל דרודה]], המוליכות החשמלית של חומר תלויה בצפיפות היונים החופשיים שלו וב[[מהלך חופשי ממוצע|מהלך החופשי הממוצע]] שלהם. כאשר מופעל על תווך מתח חשמלי גבוה מערך מתח הפריצה שלו, האלקטרונים שמאיצים בהשפעת השדה החשמלי החיצוני רוכשים מספיק אנרגיה קינטית כדי שכאשר יתנגשו עם מולקולות הגז, הם יעקרו מהם אלקטרונים נוספים. התוצאה של ההתנגשויות האנרגטיות עם מולקולות הגז היא אלקטרונים חופשיים נוספים, שאלו בתורם גם יאיצו וישחררו אלקטרונים נוספים. התוצא היא תגובת שרשרת, בה במעיין תהליך [[משוב חיובי]] המתחזק את עצמו מתאפשרת מוליכות חשמלית גבוהה של הגז.
המנגנון שתואר לעיל נקרא פריקת טאונסנד (Townsend discharge) על שם הפיזיקאי האנגלי John Sealy Townsend, אשר גילה את מנגנון היינון הבסיסי בעבודתו שבין השנים 1897 ו-1901. הפיזיקאי הגרמני Friedrich Paschen, הידוע בעבודתו הפורצת דרך על פריקות חשמליות, אף הצליח לתאר באופן מתמטי את ההתנהגות הלא ליניארית של תלות הזרם במתח המופעל, והציע מודל שמאפשר לחזות את מתח הפריצה של גזים שונים (במה שנקרא Paschen's Law).
[[קטגוריה:חשמל]]
| |||