Sprawdź się
Na czym polega zjawisko jonizacji w gazach?
- Na podziale cząsteczek gazu na zjonizowane atomy.
- Na podziale atomów na jony.
- Na oderwaniu elektronu od obojętnego atomu.
- Na połączeniu jonu z elektronem.
Który z poniższych warunków jest wystarczający, by zaszła lawinowa jonizacja gazu?
- Energia kinetyczna elektronów rozpędzanych przez pole elektryczne musi osiągać wartości większe niż energia jonizacji atomów gazu.
- Energia kinetyczna elektronów rozpędzanych przez pole elektryczne musi osiągać wartości mniejsze niż energia jonizacji atomów gazu.
- Przy jonizacji wywołanej z zewnątrz, elektronami, protonami lub cząstkami alfa, liczba tych cząstek musi być bardzo duża.
- Energia fotonów wpadających w obszar gazu musi być większa od energii jonizacji atomów.
Czy możliwa jest termiczna jonizacja gazu złożonego z tych samych atomów w niskich temperaturach, gdy średnia energia kinetyczna poruszających się atomów jest mniejsza niż energia jonizacji?
- Nie, bo średnia energia kinetyczna jest wtedy mniejsza od energii jonizacji.
- Tak, bo w pewnych warunkach jonizacja może zajść nawet przy niższych wartościach energii zderzających się atomów.
- Tak, bo poszczególne atomy mają różne energie jonizacji.
- Tak, bo poszczególne atomy mają różne energie kinetyczne, niektóre z nich przekraczają wartość energii jonizacji.
Dokonaj podziału czynników jonizujących gaz na dwie grupy: wewnętrzne, zewnętrzne.
jonizacja cząstkami beta, jonizacja termiczna, jonizacja promieniowaniem elektromagnetycznym (fotonami), jonizacja cząstkami alfa, jonizacja protonami, jonizacja polem elektrycznym
| Czynniki wewnętrzne | |
|---|---|
| Czynniki zewnętrzne |
[ PRAWDA / FAŁSZ ]
Pole elektryczne przyspiesza elektrony, protony i cząstki alfa, których pewna liczba zawsze dociera do gazu dzięki promieniotwórczości naturalnej na Ziemi i stąd pochodzą pierwsze jonizacje.
[ PRAWDA / FAŁSZ ]
Jonizacja lawinowa może się rozpocząć nawet wtedy, gdy gaz całkowicie pozbawiony jest jonów i elektronów.
[ PRAWDA / FAŁSZ ]
Pole elektryczne działa siłami przeciwnie skierowanymi na ładunki dodatnie i ujemne atomu, więc jeśli jest dostatecznie silne, może uwolnić elektron z atomu.
[ PRAWDA / FAŁSZ ]
Gaz składa się w zasadzie z obojętnych atomów a pomimo to, jeżeli działa silne pole elektryczne, zachodzi proces jonizacji lawinowej. Szukając przyczyny, od której może się ona rozpocząć, warto zwrócić uwagę na różne fakty. Oceń, czy poniższe stwierdzenia są prawdziwe:
Pewna liczba jonów i wolnych elektronów powstaje zawsze wskutek jonizacji termicznej i to od tych elektronów może rozpocząć się proces.
[ {#PRAWDA} / {FAŁSZ} ]
Pole elektryczne przyspiesza elektrony, protony i cząstki alfa, których pewna liczba zawsze dociera do gazu dzięki promieniotwórczości naturalnej na Ziemi i stąd pochodzą pierwsze jonizacje.
[ {#PRAWDA} / {FAŁSZ} ]
Jonizacja lawinowa może się rozpocząć nawet wtedy, gdy gaz całkowicie pozbawiony jest jonów i elektronów.
[ {PRAWDA} / {#FAŁSZ} ]
Pole elektryczne działa siłami przeciwnie skierowanymi na ładunki dodatnie i ujemne atomu, więc jeśli jest dostatecznie silne, może uwolnić elektron z atomu.
[ {#PRAWDA} / {FAŁSZ} ]
W procesie rekombinacji [nie uwalnia się / uwalniana jest] energia.
Rekombinacja następuje miedzy innymi wtedy, gdy kation zderza się z anionem i w efekcie powstaje para [jon i elektron / obojętnych elektrycznych atomów].
W gazie zachodzi jednocześnie zarówno jonizacja, jak i rekombinacja ale [procesy te zawsze są w równowadze / jeden z nich może czasami przeważać nad drugim].
Rekombinacja w gazach to proces odwrotny do jonizacji. W poniższych zdaniach dotyczących tego zjawiska należy wstawić poprawne stwierdzenie wybrane z dostępnych możliwości.
Rekombinacja w gazach polega na [{#zobojętnianiu} / {elektryzowaniu}] kationów poprzez elektrony.
W procesie rekombinacji [{nie uwalnia się} / {#uwalniana jest}] energia.
Rekombinacja następuje między innymi wtedy, gdy kation zderza się z anionem i w efekcie powstaje para [{jon i elektron} / {#obojętnych elektrycznych atomów}].
W gazie zachodzi jednocześnie zarówno jonizacja jak i rekombinacja, ale [{procesy te zawsze są w równowadze} / {#jeden z nich może czasami przeważać nad drugim}].
W gazie zaczęła zachodzić jonizacja lawinowa wskutek silnego pola elektrycznego. Co może wydarzyć się potem?
- Coraz większa liczba jonów i elektronów w gazie zwiększa natężenie pola elektrycznego.
- Coraz większa liczba jonów i elektronów w gazie stwarza warunki do przepływu prądu elektrycznego – nastąpi więc wyładowanie elektryczne w formie iskry.
- Zmniejsza się liczba atomów obojętnych w gazie – nastąpi spadek ciśnienia gazu.
- Wzrośnie również lawinowo rekombinacja, proces odwrotny do jonizacji – układ powróci do stanu pierwotnego.
W których z wymienionych zjawisk i przedmiotów dochodzi do jonizacji gazu?
- świetlówka
- kula plazmowa Tesli
- zorza polarna
- spawarka elektryczna