የምንኖርበት ዘመን የመብራት ዘመን ተብሎ ሊጠራ ይችላል። የኮምፒዩተሮች፣ የቴሌቪዥኖች፣ የአውቶሞቢሎች፣ የሳተላይቶች፣ አርቲፊሻል የመብራት መሳሪያዎች አሠራር ጥቅም ላይ ከሚውልባቸው ምሳሌዎች ውስጥ ትንሽ ክፍል ነው። ለአንድ ሰው አስደሳች እና አስፈላጊ ከሆኑት ሂደቶች አንዱ የኤሌክትሪክ ፍሳሽ ነው. ምን እንደሆነ ጠለቅ ብለን እንመርምር።
የኤሌክትሪክ ጥናት አጭር ታሪክ
የሰው ልጅ ከመብራት ጋር የተዋወቀው መቼ ነው? ይህንን ጥያቄ ለመመለስ አስቸጋሪ ነው, ምክንያቱም በተሳሳተ መንገድ የተቀመጠ ነው, ምክንያቱም በጣም አስደናቂው የተፈጥሮ ክስተት መብረቅ ነው, ከጥንት ጀምሮ ይታወቃል.
የኤሌክትሪክ ሂደቶች ትርጉም ያለው ጥናት የተጀመረው በ18ኛው ክፍለ ዘመን የመጀመሪያ አጋማሽ ላይ ብቻ ነው። እዚህ ላይ ቻርልስ Coulomb ስለ ኤሌክትሪክ ስለ የሰው ሃሳቦች ከባድ አስተዋጽኦ, ማን ክስ ቅንጣቶች መካከል ያለውን መስተጋብር ኃይል ያጠና, ጆርጅ Ohm, በሒሳብ በተዘጋ የወረዳ ውስጥ የአሁኑን መለኪያዎች የገለጸ, እና ቤንጃሚን ፍራንክሊን, ማን. ከላይ የተጠቀሱትን ባህሪያት በማጥናት ብዙ ሙከራዎችን አካሂዷልመብረቅ. ከነሱ በተጨማሪ እንደ ሉዊጂ ጋልቫኒ ያሉ ሳይንቲስቶች (የነርቭ ግፊቶች ጥናት, የመጀመሪያው "ባትሪ" ፈጠራ) እና ማይክል ፋራዳይ (የአሁኑን ኤሌክትሮላይቶች ጥናት) በኤሌክትሪክ ፊዚክስ እድገት ውስጥ ትልቅ ሚና ተጫውተዋል.
የእነዚህ ሁሉ ሳይንቲስቶች ስኬቶች ውስብስብ የኤሌክትሪክ ሂደቶችን ለማጥናት እና ለመረዳት የሚያስችል ጠንካራ መሰረት ፈጥረዋል ከነዚህም አንዱ የኤሌክትሪክ ፍሳሽ ነው።
ፈሳሽ ምንድን ነው እና ለህልውናው የሚያስፈልጉት ሁኔታዎች ምንድን ናቸው?
የኤሌክትሪክ ጅረት መልቀቅ አካላዊ ሂደት ነው፣ይህም በጋዝ መካከለኛ ውስጥ የተለያየ አቅም ባላቸው ሁለት የጠፈር ክልሎች መካከል የተከሰሱ ቅንጣቶች ፍሰት በመኖሩ የሚታወቅ ነው። ይህን ፍቺ እንከፋፍል።
በመጀመሪያ ሰዎች ስለ መልቀቅ ሲያወሩ ሁል ጊዜ ጋዝ ማለት ነው። በፈሳሽ እና በጠጣር ንጥረ ነገሮች ውስጥ የሚፈሱ ፈሳሾችም ሊከሰቱ ይችላሉ (የጠንካራ አቅም መበላሸት) ፣ ግን ይህንን ክስተት የማጥናት ሂደት በትንሽ ጥቅጥቅ ባለ መካከለኛ ውስጥ ግምት ውስጥ ማስገባት ቀላል ነው። ከዚህም በላይ ብዙውን ጊዜ የሚስተዋሉት እና ለሰው ልጅ ሕይወት ትልቅ ጠቀሜታ ያላቸው ጋዞች ውስጥ የሚገኙት ፈሳሾች ናቸው።
በሁለተኛ ደረጃ በኤሌክትሪክ ፍሳሽ ፍቺ ላይ እንደተገለጸው የሚከሰተው ሁለት አስፈላጊ ሁኔታዎች ሲሟሉ ብቻ ነው፡
- አቅም ልዩነት ሲኖር (የኤሌክትሪክ መስክ ጥንካሬ)፤
- የክፍያ አጓጓዦች (ነጻ ion እና ኤሌክትሮኖች) መኖር።
አቅም ያለው ልዩነት የክፍያውን ቀጥተኛ እንቅስቃሴ ያረጋግጣል። ከተወሰነ የመነሻ ዋጋ ካለፈ፣ ከዚያም በራሱ ያልተቋቋመው ፍሳሽ ወደ ውስጥ ይለወጣልራስን መደገፍ ወይም ራስን መደገፍ።
እንደ ነፃ ክፍያ አጓጓዦች፣ ሁልጊዜ በማንኛውም ጋዝ ውስጥ ይገኛሉ። የእነሱ ትኩረት, በእርግጥ, በበርካታ ውጫዊ ሁኔታዎች እና በጋዙ ባህሪያት ላይ የተመሰረተ ነው, ነገር ግን የመገኘታቸው እውነታ የማይካድ ነው. ይህ የሆነበት ምክንያት የገለልተኛ አተሞች እና ሞለኪውሎች ionization ምንጮች እንደ አልትራቫዮሌት ጨረሮች ከፀሐይ ፣ ከኮስሚክ ጨረሮች እና የፕላኔታችን የተፈጥሮ ጨረሮች በመኖራቸው ነው።
በአቅም ልዩነት እና በአገልግሎት አቅራቢው ትኩረት መካከል ያለው ግንኙነት የመልቀቂያውን ተፈጥሮ ይወስናል።
የኤሌክትሪክ ፍሳሾች ዓይነቶች
እነዚህን ዝርያዎች እንዘርዝራቸው፣ ከዚያም እያንዳንዳቸውን በበለጠ ዝርዝር እንገልፃቸዋለን። ስለዚህ፣ ሁሉም በጋዝ ሚዲያ ውስጥ ያሉ ፈሳሾች ብዙውን ጊዜ በሚከተለው ይከፈላሉ፡
- ማጨስ፤
- ስፓርክ፤
- አርክ፤
- ዘውድ።
በአካል የሚለያዩት በሃይል (በአሁኑ እፍጋታቸው) እና በውጤቱም በሙቀት መጠን እንዲሁም በጊዜ የመገለጥ ባህሪያቸው ነው። በሁሉም ሁኔታዎች ስለ አወንታዊ ክፍያ (cations) ወደ ካቶድ (ዝቅተኛ እምቅ ቦታ) እና አሉታዊ ክፍያ (አንዮን, ኤሌክትሮኖች) ወደ አኖድ (ከፍተኛ እምቅ ዞን) ስለ ማስተላለፍ እየተነጋገርን ነው.
አብረቅራቂ መፍሰስ
ለሕልውናው ዝቅተኛ የጋዝ ግፊቶች (ከከባቢ አየር ግፊት በመቶዎች እና በሺዎች ጊዜ ያነሰ) መፍጠር አስፈላጊ ነው. በአንድ ዓይነት ጋዝ (ለምሳሌ ኔ፣ አር፣ ከር እና ሌሎች) በተሞሉ የካቶድ ቱቦዎች ላይ የሚያብረቀርቅ ፈሳሽ ይታያል። የቮልቴጅ ወደ ቱቦው ኤሌክትሮዶች መተግበሩ የሚከተለውን ሂደት ወደ ማግበር ያመራል: በጋዝ ውስጥ ይገኛልcations በፍጥነት መንቀሳቀስ ይጀምራሉ, ወደ ካቶድ ደረሱ, ይመቱታል, ፍጥነትን በማስተላለፍ እና ኤሌክትሮኖችን በማንኳኳት. የኋለኛው, በቂ የኪነቲክ ሃይል ሲኖር, ወደ ገለልተኛ የጋዝ ሞለኪውሎች ionization ሊያመራ ይችላል. የተገለጸው ሂደት እራስን የሚደግፍ በቂ ሃይል ካቶዴድን የሚፈነዳው ካቶድ እና የተወሰነ መጠን ያለው ሲሆን ይህም በኤሌክትሮዶች እና በቧንቧው ውስጥ ባለው የጋዝ ግፊት ላይ ባለው ልዩነት ላይ የተመሰረተ ነው.
አብረቅራቂ ፈሳሽ ያበራል። የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች ልቀት በሁለት ትይዩ ሂደቶች ምክንያት ነው፡
- የኤሌክትሮን-ኬሽን ጥንዶችን እንደገና ማጣመር ከኃይል ልቀት ጋር፤
- የገለልተኛ ጋዝ ሞለኪውሎች (አተሞች) ከአስደሳች ሁኔታ ወደ መሬት ሁኔታ ሽግግር።
የዚህ ዓይነቱ ፈሳሽ ዓይነተኛ ባህሪያት ትናንሽ ሞገዶች (ጥቂት ሚሊያምፕስ) እና አነስተኛ የማይንቀሳቀስ ቮልቴጅ (100-400 ቮ) ናቸው፣ ነገር ግን የመነሻ ቮልቴቱ በጋዙ ግፊት ላይ በመመስረት ብዙ ሺህ ቮልት ነው።
የጨረር ፈሳሽ ምሳሌዎች የፍሎረሰንት እና የኒዮን መብራቶች ናቸው። በተፈጥሮ ውስጥ፣ ይህ አይነት በሰሜናዊው መብራቶች (የ ion እንቅስቃሴ በምድር መግነጢሳዊ መስክ ውስጥ ይፈስሳል) ሊባል ይችላል።
Spark መፍሰስ
ይህ እንደ መብረቅ የሚታይ የተለመደ የከባቢ አየር ኤሌክትሪክ ፈሳሽ ነው። ለእሱ ሕልውና, ከፍተኛ የጋዝ ግፊቶች (1 ኤቲኤም ወይም ከዚያ በላይ) መኖር ብቻ ሳይሆን ትልቅ ጭንቀቶችም አስፈላጊ ናቸው. አየር ጥሩ ኤሌክትሪክ (ኢንሱሌተር) ነው። የመተላለፊያው አቅም ከ 4 እስከ 30 ኪ.ቮ / ሴ.ሜ, እንደ ሁኔታው ይወሰናልበውስጡ እርጥበት እና ጠንካራ ቅንጣቶች መኖራቸው. እነዚህ አሃዞች የሚጠቁሙት ብልሽት (ብልጭታ) ለመፍጠር በእያንዳንዱ ሜትር አየር ላይ ቢያንስ 4,000,000 ቮልት መተግበር አለበት!
በተፈጥሮ ውስጥ እንደዚህ ያሉ ሁኔታዎች በኩምለስ ደመናዎች ውስጥ ይከሰታሉ, በአየር ብዛት መካከል ባለው ግጭት, የአየር ውዝዋዜ እና ክሪስታላይዜሽን (ኮንዳኔሽን) ምክንያት, ክፍያዎች እንደገና እንዲከፋፈሉ ዝቅተኛዎቹ የደመናዎች ንጣፎች እንዲከፋፈሉ ይደረጋል. አሉታዊ ተከፍሏል, እና የላይኛው ንብርብሮች በአዎንታዊ. እምቅ ልዩነት ቀስ በቀስ ይከማቻል, እሴቱ የአየር መከላከያ አቅምን (በሜትር ብዙ ሚሊዮን ቮልት) ማለፍ ሲጀምር, ከዚያም መብረቅ ይከሰታል - ለአንድ ሰከንድ ክፍልፋይ የሚቆይ የኤሌክትሪክ ፍሳሽ. በእሱ ውስጥ ያለው የአሁኑ ጥንካሬ ከ10-40 ሺህ amperes ይደርሳል, እና በሰርጡ ውስጥ ያለው የፕላዝማ ሙቀት ወደ 20,000 ኪ.
ይጨምራል.
በመብረቅ ሂደት ውስጥ የሚለቀቀው አነስተኛ ሃይል የሚከተለውን መረጃ ከግምት ውስጥ ካስገባን ሊሰላ ይችላል፡ ሂደቱ በ t=110-6 s፣ I=10 000 A, U=109 B፣ ከዚያ እናገኛለን:
E=IUt=10 ሚሊዮን ጄ
የተገኘው አሃዝ በ250 ኪሎ ግራም ዲናማይት ፍንዳታ ከሚወጣው ሃይል ጋር እኩል ነው።
አርክ መልቀቅ
እንዲሁም ብልጭታ የሚከሰተው በጋዝ ውስጥ በቂ ግፊት ሲኖር ነው። ባህሪያቱ ከሞላ ጎደል ከብልጭታ ጋር ተመሳሳይ ናቸው፣ነገር ግን ልዩነቶች አሉ፡
- በመጀመሪያ ጅረቶች ወደ አሥር ሺሕ አምፔር ይደርሳሉ፣ ነገር ግን ቮልቴጁ በተመሳሳይ ጊዜ ብዙ መቶ ቮልት ነው፣ ይህም ከ ጋር የተያያዘ ነው።በጣም የሚመራ መካከለኛ፤
- በሁለተኛ ደረጃ፣የቅስት መፍሰሻ ከብልጭታ በተቃራኒ በጊዜ ውስጥ በአስተማማኝ ሁኔታ ይኖራል።
ወደዚህ አይነት ፍሳሽ የሚደረግ ሽግግር የሚከናወነው በቮልቴጅ ቀስ በቀስ በመጨመር ነው። ከካቶድ በሚወጣው ቴርሚዮኒክ ልቀት ምክንያት ፈሳሹ ተጠብቆ ይቆያል። የዚህ አስደናቂ ምሳሌ የብየዳ ቅስት ነው።
የኮሮና መውጣት
ይህ አይነት በጋዞች ውስጥ የሚፈጠር የኤሌትሪክ ፍሳሽ በኮሎምበስ ወደ አዲስ አለም በተጓዙ መርከበኞች ብዙ ጊዜ ይስተዋላል። በማስታወሻው ጫፍ ላይ ያለውን ሰማያዊ ፍካት "የቅዱስ ኤልሞ መብራቶች" ብለው ይጠሩታል
የኮሮና ፈሳሽ በጣም ጠንካራ የሆነ የኤሌክትሪክ መስክ ጥንካሬ ባላቸው ነገሮች ዙሪያ ይከሰታል። እንደነዚህ ያሉ ሁኔታዎች የተፈጠሩት ሹል በሆኑ ነገሮች (የመርከቦች ምሰሶዎች, ጣሪያዎች ያሉት ሕንፃዎች) አጠገብ ነው. አንድ አካል የተወሰነ የማይለዋወጥ ክፍያ ሲኖረው በዛፎቹ ላይ ያለው የመስክ ጥንካሬ በዙሪያው ያለውን አየር ወደ ionization ይመራል. የተገኙት ionዎች ወደ ሜዳው ምንጭ መንጠቆታቸውን ይጀምራሉ. እነዚህ ደካማ ሞገዶች፣ ልክ እንደ ፍካት ፈሳሽ ሁኔታ ተመሳሳይ ሂደቶችን ያስከትላሉ፣ ወደ ብርሃን መልክ ይመራሉ::
የፍሳሾች አደጋ በሰው ጤና ላይ
ኮሮና እና አንጸባራቂ ፈሳሾች በሰዎች ላይ የተለየ አደጋ አያስከትሉም ምክንያቱም በዝቅተኛ ሞገድ (ሚሊአምፕስ) ተለይተው ይታወቃሉ። ከላይ ያሉት ሁለቱ ቀሪ ፈሳሾች በቀጥታ ከተገናኙ ገዳይ ናቸው።
አንድ ሰው የመብረቅ አቀራረብን ካስተዋለ ሁሉንም የኤሌክትሪክ ዕቃዎች (ሞባይል ስልኮችን ጨምሮ) ማጥፋት እና ከአካባቢው ጎልቶ እንዳይታይ እራሱን ማስቀመጥ አለበት።ቁመት።
