Physique Question #1076
Marin (Genre: mâle, Àge: 17 années) de l'Internet sur 25 novembre 2002 demande:
Est il possible de créer le plasma à l'aide de deux électrodes, cathodes et anodes à haute tension. Air beetwen les s'ionisent ? Combien haut la tension doit-elle être tout ceci ?
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La réponse
Ce que vous proposez est très facile -- et très dangereux. L'air s'ionise quand une tension appliquée excède 30 kilovolts (mille volts) par centimètre -- c'est la tension à laquelle une étincelle sautera d'une électrode à l'autre. Plus la distance entre les électrodes est petite, plus la tension nécessaire est petite.
Maintenir une étincelle après qu'il soit formé n'exige pas presque tellement la tension -- ainsi l'opération d'une prétendue « échelle de Jacob » -- un montage des musées de la science et des films de Frankenstein -- dans ce qu'une étincelle est formée au point étroit de deux électrodes disposées comme V grand -- alors l'étincelle se lève vers le haut du V à des séparations beaucoup plus grandes que la tension claque initiale soutiendrait comme le plasma se soulève flottable.
Tous les atomes dans un mouvement de gaz en avant et en arrière, rebondissant outre d'un un autre, et nous décrivons leur mouvement par une variété de paramètres, y compris ce qui s'appelle « le chemin libre moyen » -- la distance entre les rebonds. Pour former une étincelle, un ion aléatoire dans un échantillon de gaz doit sentir un champ électrique d'une telle intensité qu'il est accéléré dans la longueur d'un signifier-libre-chemin à une vitesse tels que quand il frappe un autre atome, il peut l'ioniser. Le résultat -- une réaction en chaîne ou une cascade d'ionisations, menant à un arc dans lequel la plupart des atomes sont ionisés.
Veuillez ne pas expérimenter avec des tensions excédant environ 12 volts (petites tensions de batterie) sans surveillance des experts. Même des électriciens de maison ne sont pas qualifiés travailler sur des systèmes excédant uns cent volts. La formation spécialisée, l'équipement, et l'expérience est nécessaire pour traiter les tensions très élevées nécessaires pour produire les arcs substantiels. Vous pourriez tous trop facilement se tuer ou des autres quoique ce semble toi emploient commun-sentent des précautions.
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