Есть газ водород, который находится в электрическом поле. Напряженности поля достаточно для поддержания автоионизации. Будут ли положительные ионы собираться возле катода, а отрицательные возле анода? Если да, то, поставив непроводящую пластину между электродами и отключив поле, можно будет предотвратить рекомбинацию? (т.е. будет ли возле катода газ с избытком положительных ионов, а возле анода - отрицательных)

задан 28 Сен '13 14:41

10|600 символов нужно символов осталось
0

Да, но только не положительных и отрицательных ионов в случае водорода, а протонов и электронов.

ссылка

отвечен 3 Окт '13 13:54

10|600 символов нужно символов осталось
0

Да, но в результате получится заряженная диэлектрическая пластина, т.к. все заряды сядут на нее. Газ же останется нейтральным (вернее, с той же степенью ионизации, которая была с включенным полем).

ссылка

отвечен 3 Окт '13 18:24

изменен 3 Окт '13 18:24

Все заряды сядут только на проводящую пластину. Так как по условию пластина диэлектрическая, на нее сядет только часть зарядов с обоих сторон, равная поверхностному заряду пластины.

(9 Окт '13 14:47) wusan

Уважаемый @wusan , Вы, видимо, имеете в виду, что скопившийся у поверхности пластины заряд одного знака не попадет на саму пластину, а будет сосредоточен в некотором слое вблизи нее. Я думаю, что реальная толщина такого слоя будет весьма малой, поэтому ситуация вполне подходит под описание "заряд сел на пластину" в том смысле, что он будет сосредоточен вблизи поверхности пластины.

(9 Окт '13 15:19) Андрей Юрьевич

Именно так, при этом вблизи поверхности установится через время t=8.85e-12/s (s-удельная проводимость ионизированного газа в См/м) нелинейная зависимость напряженности электрического поля и плотности объемного заряда и от расстояния до поверхности. То же будет наблюдаться у поверхностей катода и анода. Кроме этого, через так называемое время диффузионного ухода, зависящее от соотношения объема и площади стенок разрядного сосуда, плазма станет электронейтральной.

(9 Окт '13 16:16) wusan

У поверхностей катода и анода заряд скапливаться не будет. Положительные и отрицательные заряды будут сближаться под действием кулоновского притяжения, пока не достигнут естественного разделителя - пластины. При этом сила притяжения будет увеличиваться по мере сближения. Что касается нелинейности зависимостей - разумеется, это так. Если бы заряды находились в вакууме, то плотность заряда зависела бы от расстояния как $%\frac{1}{z^{2/3}}$%, но газ внесет коррективы.

(9 Окт '13 21:45) Андрей Юрьевич

Заряд у анода и катода будет по причине индуцирования электрическим полем объемного заряда поверхностного заряда противоположного знака на аноде и катоде. На электрический заряд со стороны незаряженного проводника действует сила притяжения,для вычисления которой можно использовать метод изображений.

(9 Окт '13 22:11) wusan
10|600 символов нужно символов осталось
Ваш ответ

Если вы не нашли ответ, задайте вопрос.

Здравствуйте

Физика - это совместно редактируемый форум вопросов и ответов по естественным наукам для физиков, химиков, астрономов и биологов.

Присоединяйтесь!

отмечен:

×2

задан
28 Сен '13 14:41

показан
430 раз

обновлен
9 Окт '13 22:11

Связанные вопросы

Отслеживать вопрос

по почте:

Зарегистрировавшись, вы сможете подписаться на любые обновления

по RSS:

Ответы

Ответы и Комментарии

Дизайн сайта/логотип © «Сеть Знаний». Контент распространяется под лицензией cc by-sa 3.0 с обязательным указанием авторства.
Рейтинг@Mail.ru