VBOJE V PLYNECH Mgr Kamil Kuera Gymnzium a

VÝBOJE V PLYNECH Mgr. Kamil Kučera

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy ANOTACE 1. Kód EVM: 2. Číslo projektu: CZ. 1. 07/1. 1. 28/01. 0050 3. Vytvořeno: únor 2013 4. Ročník: 3. ročník – čtyřleté gymnázium, 7. ročník – osmileté gymnázium (RVP-G), 5. K_INOVACE_1. FY. 14 Vzdělávací oblast Člověk a příroda Vzdělávací obor Fyzika Tematický okruh Elektrický proud v plynech a vakuu Anotace: Materiál slouží k zopakování výbojů v plynech. Materiál je vhodný pro názorné vysvětlení diody a její využití v praxi. Učivo je kontrolováno pomocí přiložených otázek. Materiál se využije v průběhu hodiny. Pomůcky: interaktivní tabule. Materiál je určen pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízeních. Jakékoliv další využití podléhá autorskému zákonu.

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Výboje v plynech • plyny jsou za běžných podmínek izolanty • elektrický proud vede ionizovaný plyn • ionizovaný plyn vzniká odtržením 1 nebo více elektronů z atomu (z neutrálního atomu vzniká kladný iont) • vedení elektrického proudu zprostředkovávají kladné a záporné ionty a volné elektrony • ionizátorem může být např. plamen, UV záření, rentgenové nebo gama záření, . . . • ionizátor dodává ionizační energii

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Výboje v plynech dva druhy výboje: Nesamostatný výboj • po odstranění ionizátoru výboj zaniká Samostatný výboj • proud může procházet plynem i bez působení ionizátoru • vzniká po ionizaci nárazem a dalších případech (např. fotoemise, tepelná emise, tunelový jev, …) • dělí se na výboje při normálním a sníženém tlaku [1]

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Obloukový výboj • probíhá při normálním tlaku • elektrody přiblížíme, jejich konce se rozžhaví => dojde k tepelné emisi • při oddálení elektrod dojde k obloukovému výboji • v historii se využíval v obloukových lampách, obloukových promítačkách • v současnosti k obloukovému sváření a při tavení látek

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Jiskrový výboj • probíhá při normálním tlaku • trvá velmi krátkou dobu • dochází k němu, pokud intenzita el. pole mezi elektrodami dosáhne hodnoty k lavinovité ionizaci • např. o blesk o zážehové motory v automobilech o zásuvky, vypínače [2] [3]

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Koróna • probíhá při normálním tlaku • jedná se o trsovitý výboj v silném nehomogenním elektrickém poli • na hrotech, hranách, okolo drátů s vysokým potenciálem • např. u stěžní a stožárů lodí před bouřkou • na vedení velmi vysokého napětí způsobuje energetické ztráty

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Doutnavý výboj • vzniká v trubicích s nízkým tlakem => k samostatnému výboji dochází už při mnohem menším napětí • v zářivkách a úsporných žárovkách, xenonová světla automobilů • velmi malá spotřeba, ale stejný účinek jako např. obyčejná žárovka • využívá se v reklamním průmyslu • doutnavky - kontrolní světla s nízkou spotřebou [4]

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Katodové záření • • • vzniká při velmi sníženém tlaku jedná se o tok elektronů, které vycházejí z katody vychyluje ho elektrické a magnetické pole má mechanické, tepelné a chemické vlastnosti vyvolává vznik rentgenového záření při dopadu na některé kovy způsobuje světélkování (CRT televize) [5]

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Trocha opakování 1. Kdy dochází k vedení el. proudu plynem? 2. Který druh elektrického výboje probíhá i po tom, co odstraníme ionizátor? 3. Uveďte příklady ionizátoru. 4. K čemu se využívá obloukový výboj? 5. Jaké je využití doutnavého výboje? 6. Jmenujte některé vlastnosti katodového záření.

Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Svitavy Zdroje a použitá literatura [1] MIRCEA MADAU. Wikipedia. cz [online]. [cit. 23. 1. 2013]. Dostupný na WWW: http: //cs. wikipedia. org/wiki/Soubor: Lightning_over_Oradea_Romania_cropped. jpg [2] GREGYS. Wikipedia. cz [online]. [cit. 23. 1. 2013 3]. Dostupný na WWW: http: //cs. wikipedia. org/wiki/Soubor: Vznik_blesku. svg [3] AUTOR NEUVEDEN. Wikipedia. cz [online]. [cit. 23. 1. 2013]. Dostupný na WWW: http: //cs. wikipedia. org/wiki/Soubor: Lightning_hits_tree. jpg [4] ALCHEMIST-HP; JURII. Wikipedia. cz [online]. [cit. 23. 1. 2013 3]. Dostupný na WWW: http: //commons. wikimedia. org/wiki/File: Glowing_noble_gases. jpg [5] ZÁTONYI SÁNDOR; JURII. Wikipedia. cz [online]. [cit. 23. 1. 2013]. Dostupný na WWW: http: //cs. wikipedia. org/wiki/Soubor: Kat%C 3%B 3 dsugarak_m%C 3%A 1 gneses_mez%C 5%91 ben(2). jpg SVOBODA, Emanuel a kol. Přehled středoškolské fyziky. Praha: SPN, 1990, ISBN 80 -04 -22435 -0