Legea lui Paschen

Legea Paschen , numită după Friedrich Paschen , care a formulat această lege în 1889 [1] .

De La Rue și Muller au fost primii care au descoperit dependența tensiunii de rupere de produsul presiunii gazului și distanța dintre electrozi [2] . Cu toate acestea, rezultatele lor nu au fost observate și citate în lucrarea lui Paschen. Paschen a investigat aprinderea unei descărcări de curent continuu între electrozii sferici prin modificarea distanței dintre ei. El a arătat că tensiunea de avarie depinde numai de produs și nu separat de presiune și decalaj $U$ $p$ $L$ $L$ $U$ $pL$ $p$ $L$ . Această lege este cunoscută în mod obișnuit ca legea lui Paschen. În conformitate cu legea, cea mai mică tensiune de aprindere a unei descărcări de gaz între doi electrozi plati (într-un câmp electric uniform) este o valoare constantă (și caracteristică unui gaz dat) pentru aceleași valori . Legea lui Paschen înseamnă că curbele de aprindere , măsurate pentru diferite distanțe ale electrozilor , ar trebui să se suprapună dacă sunt reprezentate în funcție de . Când legea lui Paschen este îndeplinită, tensiunea la minimul curbei de aprindere, precum și produsul, trebuie să rămână neschimbate, constante. $pL$ $U(p)$ $L$ $U(pL)$ $pL$

Legea lui Paschen este un caz special al legii asemănării descărcărilor de gaze: fenomenele din descărcare se desfășoară în același mod dacă produsul presiunii gazului și lungimea golului de descărcare rămâne constant, iar forma golului rămâne geometric. similar cu cel original. Cu toate acestea, într-un număr de lucrări s-a observat că tensiunea de defalcare pentru goluri mai lungi dintre electrozi a fost vizibil mai mare decât pentru goluri înguste la o valoare constantă a produsului . Townsend și McCallum [3] și McCallum și Klatzow [4] au fost primii care au indicat abateri de la legea lui Paschen . Ei au descoperit că, la o defecțiune fixă , tensiunea crește odată cu creșterea distanței dintre electrozi. Abateri de la legea Paschen au fost observate și de Miller [5] , care a studiat tensiunile de rupere în neon la diferite distanțe între electrozi. Ramurile drepte ale curbelor de aprindere a criptonului și xenonului au fost măsurate de Jacques și colab. [6] . Ei au descoperit că aceste ramuri nu coincid cu o creștere a distanței dintre electrozi, ci se deplasează în regiunea cu tensiuni de defalcare mai mari. $pL$ $pL$

Lisovskiy și colab.(Lisovskiy, Yakovin, Yegorenkov) [7] au studiat descompunerea gazelor de joasă presiune în tuburi cilindrice de diferite raze , la diferite distanțe între electrozii plate și diverse materiale pentru electrozi în intervalul de raporturi . Ei au arătat că legea Paschen obișnuită pentru defalcarea gazului într-un câmp electric constant este valabilă numai pentru tuburile scurte cu descărcare, în care raportul dintre decalajul interelectrodului și raza tubului este . Pentru valori mai mari , trebuie să utilizați legea modificată . Odată cu o creștere a distanței dintre electrozi, curbele de aprindere se deplasează la tensiuni de aprindere mai mari și la presiuni mai scăzute ale gazului (atunci când legea Paschen obișnuită este îndeplinită, curbele de aprindere odată cu creșterea distanței dintre electrozi se deplasează la intervalul de presiuni mai mici ale gazului cu o tensiune constantă la minimul curbei de aprindere). $R$ $L$ $L/R\leq 3$ $L/R\leq 1$ $L/R$ $U=f(pL,L/R)$ $L/R>1$ $L$ $U(p)$ $U$

Vezi și

curba Paschen

Note

↑ Friedrich Paschen. Ueber die zum Funkenübergang in Luft, Wasserstoff und Kohlensäure bei verschiedenen Drucken erforderliche Potentialdifferenz (germană) // Annalen der Physik und Chemie : magazin. - 1889. - Bd. 273 , nr. 5 . - S. 69-96 . - doi : 10.1002/andp.18892730505 .
↑ De La Rue W., Muller HW Experimental Researches on the Electric Descharge with the Chloride of Silver Battery // Phil . Trans. Roy. soc. — Londra: jurnal. - 1880. - Vol. 171 , nr. 1 . - P. 65-116 .
↑ Townsend JS; MacCallum SP Proprietăți electrice ale neonului (engleză) // Philosophical Magazine : journal. - 1928. - Vol. 6 , nr. 38 . - P. 857 - 878 .
↑ McCallum SP, Klatzow L. Abateri de la Legea lui Paschen // Philosophical Magazine : journal . - 1934. - Vol. 17 , nr. 111 . - P. 279-297 .
↑ Miller HC Potențialul de defalcare al neonului sub minimul Paschen // Physica: journal. - 1964. - Vol. 30 , nr. 11 . - P. 2059-2067 .
↑ Jacques L., Bruynooghe W., Boucique R., Wieme WJ Determinarea experimentală a coeficienților de ionizare primară și secundară în kripton și xenon // J. Phys . D:Aplic. Fiz. : jurnal. - 1986. - Vol. 19 , nr. 9 . - P. 1731-1739 .
↑ Lisovskiy VA, Yakovin SD, Yegorenkov VD Defalcarea gazului de joasă presiune în câmp electric uniform de curent continuu // J. Phys . D:Aplic. Fiz. : jurnal. - 2000. - Vol. 33 , nr. 21 . - P. 2722-2730 .