سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
برای تولید پلاسما، این است که لوله ی تخلیه که حاوی گاز می باشد را در نظر بگیرید. در دو سر لوله، ولتاژ بالایی در حدود چندین هزار ولت برقرار باشد....
عکس نویسنده
عکس نویسنده
نویسنده : ستاره نوربخش
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

تولید پلاسما

اهداف درس:

·        آشنایی با لوله ی تخلیه برای تولید پلاسما

 

شرح درس:

برای تولید پلاسما، لوله ی تخلیه که حاوی گاز می باشد را در نظر بگیرید. در دو سر لوله، ولتاژ بالایی در حدود چندین هزار ولت برقرار باشد. اختلاف ولتاژ دو سر لوله باعث شارش جریان الکتریسیته در لوله می باشد البته شایان ذکر است که واژه ی جریان نام دیگری برای شارش ذرات باردار می باشد. از این رو حضور جریان نشان می دهد که تعداد قابل توجهی ذره ی باردار داخل لوله وجود دارد، به عبارت دیگر می توان گفت که لوله حاوی پلاسما است.

سؤال) اگر پلاسمای داخل لوله ی تخلیه دمای بالایی داشته باشد، پس چرا لوله تخلیه ذوب نمی شود؟ در عمل، اگر دمای شیشه را اندازه بگیریم، متوجه خواهیم شد که شیشه کاملاً سرد است؛ باید بدانیم که در واقع، در لوله ی تخلیه، تنها تعداد کمی از ذرات گاز موجود در آن باردار می شوند. این تعداد آن قدر کم می باشد که با وجود این که با لوله ی شیشه ای برخورد می کنند و تنها مقدار ناچیزی از انرژی خود را به آن منتقل می کنند، بنابراین نمی توانند دمای آن همه اتم سرد را به مقدار زیادی بالا ببرند.

 

ذرات باردار، انرژی لازم برای رسیدن به دمای بالا را از میدان الکتریکی داخل لوله می گیرند.

خوب است بدانید که ذرات سبک تر بیشتر از ذرات سنگینی انرژی از میدان می گیرند. بنابراین الکترون ها الکترون که نسبت به یون ها جرم کمتری دارند، بیشترین مقدار انرژی را دارند و انرژی یون ها کمتر از الکترون ها می باشد.

اتم های بدون بار (به طور کامل) اصلاً به طور مستقیم از میدان الکتریکی، انرژی دریافت نمی کنند.

همان طور که می دانید، تفاوت در مقدار انرژی، نشانه تفاوت در مقدار دمای محیط است. در نتیجه اجزای مختلف داخل لوله ی تخلیه نیز متفاوت است.

شایان ذکر است که دمای الکترون ها در حدود ده هزار کلوین و دمای یون ها در حدود هزار کلوین می باشد و دمای اتم های بدون بار معمولاً در حدود دمای اتاق می باشد.

 

با برقراری ولتاژ بسیار زیاد در دو سر لوله و دادن انرژی بیشتر به ذرات باردار می توانید پلاسمایی با دماهای بسیار بالا تهیه کنید.

 

اما در این روش نیز حدی وجود دارد که ناشی از بیشینه ی ولتاژی است که می توان در دو سر الکترون ها ایجاد کرد و هم چنین مقدار بیشینه ی جریانی که می توان تولید کرد نیز مهم است. پس دمای الکترون ها، در لوله ی تخلیه نمی تواند بیشتر از چند ده هزار کلوین باشد.


مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه و تنظیم: نوربخش

تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین