Page 16 - 6776

У більшості випадків U A> U K. Встановлено також, що U A
практично не залежить від довжини дуги, величини струму в
ній, матеріалу аноду і складу атмосфери дуги. Густина струму
2
в анодній області досягає 2000 А/см , а напруженість
4
електричного поля - 10 В/см. Довжина анодної області l A=10 -4
см. За допомогою досліджень встановлено, що рідкий метал
аноду менше насичується газами. Температура анодної
області становить 2500...4000 °С.
Cтовп дуги
Частина дугового простору, що знаходиться між
анодною і катодною областями, називається стовпом дуги. Він
являє собою сильно іонізований газ, що знаходиться при
відносно високій температурі (6000...7000 °С). Такий газ
називають холодною плазмою.
У холодних плазмах процеси відбуваються тільки в
зовнішніх електронних оболонках атомів. Ядерні процеси в
них відсутні.
Іонізація газу в стовпі дуги відбувається за рахунок
наступних процесів: фотоіонізації, іонізації зіткненням і
теплової іонізації. Фотоіонізація можлива за умови, що
енергія фотона, рівна h v, перевищує роботу іонізації U i·e е,
тобто h v>Ui·e е.
де h - стала Планка; v - частота коливань; U i - потенціал
іонізації газу; e е - заряд електрону. При цьому атом, що
поглинув фотон енергії, збуджується, і з його зовнішньої
орбіти виривається електрон.
Теплова іонізація обумовлена сильним збудженням
атомів при підвищенні температури газу, коли кінетична
3
енергія електронів на зовнішніх орбітах, рівна КТ , стає
с
2
3
вищою роботи іонізації, тобто КТ с  U i е  е , і вони
2
відриваються з цих орбіт. Де Т с – температура газу в стовпі
дуги, а К - стала Больцмана.

15