Электрический ток течет через газ

Всякий газ в обычных условиях является очень хорошим изолятором, т. е. тока практически совсем не проводит. Нужны какие-то особые условия, которые делают газ проводником. Чтобы понять эти условия, необходимо получить хотя бы краткие сведения о строении атома.

В настоящее время всем известно, что все окружающие нас тела состоят из мельчайших частиц — молекул, которые в свою очередь построены из атомов. Слово «атом» по-гречески значит «неделимый», и ещё лет 60 назад люди полагали, что атомы действительно неделимы.

Однако дальнейшие открытия и исследования показали сложность строения атома. Теперь мы уже знаем, что каждый атом представляет собой сложную систему. Она состоит из тяжёлого ядра, имеющего положительный электрический заряд, и движущихся вокруг него во много тысяч раз более лёгких частиц — электронов, заряженных отрицательно. Количество положительного электричества, сосредоточенное в ядре, равно суммарному отрицательному заряду всех электронов, окружающих ядро. Это значит, что общий электрический заряд атома равен нулю.

Электроны, двигаясь вокруг ядра, могут находиться от него на разных расстояниях. Так как отрицательное и положительное электричество взаимно притягиваются, то для удаления любого электрона от ядра следует затратить энергию, т. е. совершить работу, подобно тому как приходится совершать работу для удаления любого тела от поверхности земли, преодолевая силу земного тяготения.

Тело, поднятое высоко над землёй, обладает большей энергией, чем лежащее ближе к поверхности земли. Точно так же электрон, более удалённый от ядра, обладает большей энергией, чем менее удалённый. Но тело, поднятое над землёй, может иметь значения энергии, которые отличаются друг от друга на сколь угодно малую величину, а в атоме энергия электрона может изменяться только определёнными ступенями, как будто в нём существуют для электронов определённые «энергетические этажи». Значения энергии, которыми могут обладать в атоме входящие в него электроны, называются энергетическими уровнями.

Приближаясь к ядру или удаляясь от него, электроны могут только переходить с одного энергетического уровня на другой, переселяться из более низкого «этажа» в более высокий и наоборот. Для того чтобы электрон мог подняться на более высокий энергетический уровень, он должен откуда-то приобрести энергию, необходимую для этого перехода. При обратном переходе электрон сам способен отдавать избыток энергии.

Обычно все электроны в атоме занимают возможно более низкие энергетические уровни. В этом случае говорят, что атом находится в нормальном состоянии.

Но не следует думать, что при этом все электроны имеют одинаковую энергию. Напротив того, на одном уровне может находиться не более двух

Страница 1 of 712...Last »