Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0996 Šablona: III/2 č. materiálu: VY_32_INOVACE_FYZ60 Jméno autora: Třída/ročník: Mgr. Alena Krejčíková 2. ročník Datum vytvoření: 3. 1. 2014
Vzdělávací oblast: Tematická oblast: Předmět: Anotace: Přírodovědné vzdělávání Výboje v plynech Fyzika Prezentace se zabývá podstatou vedení elektrického proudu v plynech. Žáci se seznámí s podmínkami, při kterých vedou plyny elektrický proud. Vysvětlují ionizaci plynu a rekombinaci, uvádějí příklady samostatného a nesamostatného výboje v plynu a příklady z běžného života, při kterých dochází k vedení elektrického proudu v plynech. Klíčová slova: Ionizace, rekombinace, samostatný výboj, nesamostatný výboj, využití výbojů v plynu. Druh učebního materiálu: Prezentace
VÝBOJE V PLYNECH
Plyny elektroneutrální částice za normálního tlaku a teploty jsou IZOLANTY elektrická vodivost je zanedbatelná
Podmínky vedení elektrického proudu volné náboje částice, které mohou vést elektrický proud ionty kation anion elementární částice elektron přítomnost elektrického pole vedení elektrického proudu = výboj v plynu
Ionizace plynu děj, při kterém dochází ke vzniku volného elektrického náboje příčiny UV záření RTG radioaktivní záření působení vysoké teploty bleskojistka při ionizaci dochází k uvolnění elektronu z molekuly zbytek molekuly se stává kationtem
Rekombinace spojení opačných nábojů vznik neutrální molekuly když přestane působit ionizační zdroj rekombinace plyn se stává elektricky nevodivý když ionizační zdroj působí se stejnou intenzitou počet částic vzniklých (ionizace)= počet částic zaniklých (rekombinace) plyn je vodivý
Ionizace nárazem při průchodu elektrického proudu mezi dvěma deskami vzniká elektrické pole ionty jsou působením síly urychlovány zvětší se rychlost i energie iontu urychlené částice narazí na neutrální částici dochází k předání energie ionizace molekuly
Samostatný a nesamostatný výboj podle podmínek vzniku samostatný výboj je podmíněn ionizací nárazem udrží se i bez vnějšího působení nesamostatný výboj nastává v případě, kdy je ionizace vyvolána vnějším působením při zániku zdroje, zanikne i výboj v plynu
Využití a druhy výbojů při běžné teplotě je třeba použít vysoké napětí (aby byly molekuly dostatečně urychleny) většinou doprovázeno světelnými jevy jiskra, blesk obloukový výboj, jiskrový výboj výboj ve zředěném plynu
Blesk mohutný bleskový výboj vyrovnání velkých rozdílů potenciálů mezi bouřkovými mraky, mezi mrakem a zemí vniká velký proud až 100 000 A
Jiskrový výboj jiskra zážehové motory zapalovací svíčka v každém válci motoru ve vhodný okamžik hodí jiskru zapálení stlačené pohonné směsi (benzín)
Obloukové svařování využívá vysokou teplotu výboje dochází k rozžhavení svařovací elektrody a výrobku natavená elektroda přichytí materiál v místě sváru vzniká velké množství viditelného světla a UV záření
Výboj ve zředěném plynu čím větší vzdálenost mezi molekulami prodloužení doby mezi jednotlivými srážkami delší výboj pokus snižováním tlaku dosáhneme prodloužení výboje plyn uvnitř trubice tlak 100Pa osvětlovací trubice
Zdroje a literatura bleskojiska FYZWEB. bleskojistka [online]. [cit. 3.1.2014]. Dostupný na WWW: http://elektrika.cz/data/clanky/clanek.2005-02-26.6969927954/view srážky BOHÁČOVÁ. Principy (27.) Elektrický proud a plyn [online]. [cit. 3.1.2014]. Dostupný na WWW: http://elektrika.cz/data/clanky/clanek.2005-02- 26.6969927954/view bleska VITALIA.CZ. Jak se chránit před záýsahem bleskem? [online]. [cit. 3.1.2014]. Dostupný na WWW: http://www.vitalia.cz/clanky/jak-se-chranit-pred-zasahembleskem/ jiskra AUTOKONTAKTY. zapalovací svíčky [online]. [cit. 3.1.2014]. Dostupný na WWW: http://www.autokontakty.cz/clanky/zapalovaci-svicky HAVEX AUTO. economy díly [online]. [cit. 3.1.2014]. Dostupný na WWW: http://www.havex.cz/cz/economy-dily-zapalovaci-svicky svařování WIKIPEDIA. svařování [online]. [cit. 3.1.2014]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/sva%c5%99ov%c3%a1n%c3%ad
pokus FYZWEB. Výboje plynu při různém tlaku [online]. [cit. 3.1.2014]. Dostupný na WWW:http://fyzweb.cz/materialy/videopokusy/POKUSY/VYBOJPRIRUZNEMT LAKU/INDEX.html osvětlovací trubice WIKIPEDIA. Inertní plyny [online]. [cit. 3.1.2014]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/sva%c5%99ov%c3%a1n%c3%ad