Тліючий розряд: природа та застосування

Що таке тліючий розряд?

Тліючий розряд – це явище світіння розрідженого газу, яке спостерігається за низьких тисків і при напрузі між електродами в кілька сотень вольтів. Цей процес відбувається у вакуумі, коли тиск становить десяті й соті частки міліметра ртутного стовпа. 

Механізм виникнення тліючого розряду

Коли між електродами створюється напруга в кілька сотень вольтів, електрони починають прискорюватися і, зіткнувшись з атомами або молекулами газу, іонізують їх. Це призводить до утворення позитивних йонів та вільних електронів, які, у свою чергу, створюють зони світіння в газі. Світіння виникає завдяки збудженню атомів та молекул, які при поверненні до свого основного стану випромінюють світло.

Приклади застосування тліючого розряду

1. Лампи денного світла (люмінесцентні трубки): тліючий розряд широко використовується в люмінесцентних лампах, які часто застосовуються для освітлення приміщень. У цих лампах газ, наприклад, ртуть, випромінює ультрафіолетове світло, яке перетворюється на видиме світло завдяки спеціальному покриттю внутрішньої поверхні трубки.

2. Кольорові газорозрядні трубки: колір світіння у таких трубках визначається природою газу, що заповнює трубку. Наприклад, неон світиться червоним кольором, аргон – блакитним, а гелій – жовтим. Ці трубки використовуються для створення яскравих рекламних вивісок та декоративного освітлення.

3. Квантові генератори світла (газові лазери): тліючий розряд застосовується в газових лазерах, які використовуються в наукових дослідженнях, медицині та промисловості. Газові лазери генерують когерентне світло високої інтенсивності завдяки процесу стимульованого випромінювання.

Висновок

Тліючий розряд є важливим фізичним явищем, яке знаходить широке застосування в сучасній техніці та науці. Завдяки своїм унікальним властивостям, він використовується в освітленні, декоративних елементах та лазерних технологіях, що робить його незамінним у багатьох галузях.