Что такое вакуум

Шрифт


вакуум

Вакуум (латинское vacuum — пустота, пустое пространство) в физике и технике — это пространство с весьма разреженным газом, молекулы которого удалены одна от другой на такое расстояние, что длина их свободного пробега (пробег между двумя столкновениями молекулы с другими молекулами) уже настолько велика, что ее можно сравнивать с размерами сосуда. Именно это обстоятельство придает вакууму все его специфические свойства. Получить чистый вакуум можно, применив откачной пост.

Так как размеры сосудов, в которых получается вакуум (например, в технике — лампа накаливания), обыкновенно измеряются несколькими сантиметрами, то, начиная уже с давления в 0,01 мм, мы имеем дело с газом, молекулы которого почти не сталкиваются одна с другой, а потому газ обладает особыми свойствами вакуума. При наличии такого разрежения мы и говорим о вакууме (в технике вакуумом называется и меньшее разрежение). Чем больше разрежение, тем выше считается вакуум.

Внутреннее трение, теплопроводность и электропроводность в вакууме

В то время как при обычных давлениях газа его внутреннее трение не зависит от давления, в высоких вакуумах, когда у молекул длина их свободного пробега больше габаритов сосуда, оно прямо пропорционально давлению; при низких же вакуумах, когда А хотя и меньше размеров сосуда, однако не в сотни, а например, в десятки раз, внутреннее трение зависит от давления, но не в такой степени.

Совершенно аналогично обстоит дело с теплопроводностью, механизм которой, как известно, отличается существенно от механизма внутреннего трения только тем, что состоит в передаче не количества движения, а кинетической энергии. В качестве примера укажем на так называемый радиометрический эффект. Если мы имеем в вакууме нагретые до разной температуры две поверхности, между которыми помещена легкая подвижная пластинка, то она отклоняется в сторону холодной поверхности, так как молекулы, отраженные от горячей поверхности, обладают большей энергией, чем отраженные от холодной, и, вследствие большой величины, эту энергию они передают не сталкивающимся с ними молекулам, а непосредственно пластинке.

вакуум

Большая величина свободного пробега существенно влияет и на электрические свойства вакуума. Так, например, разряд в сухом воздухе при атмосферном давлении и при расстоянии между электродами в 20 см требует напряжения в несколько сот тысяч вольт, тогда как, при давлении в 1 мм, для разряда достаточно всего несколько сот вольт. Наоборот, при таких давлениях газа в сосудах, содержащих в себе электроды для разряда, когда у молекул длина их свободного пробега соизмерима с расстоянием между электродами (в несколько см), минимальное напряжение для разряда снова резко повышается, достигая при давлении 10 в степени минус три сотен тысяч вольт (удалось достигнуть напряжения в 7 млн. вольт).

И, наконец, при давлениях в 10 в степени минус шесть и ниже электрический ток не может быть пропущен через такой сосуд ни при каком напряжении. Это явление вызывается тем, что пробой газа обусловлен всегда имеющимися в ничтожном количестве положительными и отрицательными ионами. Ионы под воздействием сил электрополя ускоряют свое движение, и при соударении с молекулами они ионизируют их, создавая новые ионы, которые затем обеспечивают продолжение процесса ионизации.

Когда свободная длина пути значительно превышает расстояние между электродами, число столкновений иона с молекулой столь мало, что этот процесс не наступает. В связи с этим, вакуум вообще не должен был бы пробиваться. Однако, здесь имеется ряд побочных обстоятельств, связанных со свойствами электродов, ограничивающими пробивные напряжения вакуума. При давлениях 10 в степени от минус шесть до минус восемь наблюдалось (Лилиенфельдом) выделение электронов из холодных металлов под воздействуем больших электрополей.


Оставить комментарий
Лучшие посты
В сети распространились свежие интимные фото Ольги Бузовой В сети распространились свежие интимные фото Ольги Бузовой По волнам памяти с уникальными ретро-фотографиями (42 фото) По волнам памяти с уникальными ретро-фотографиями (42 фото) Ирина Рахманова: Белоснежка из «9 роты» уже не та… Ирина Рахманова: Белоснежка из «9 роты» уже не та… Желтый уровень террористической опасности — ликвидированы пятеро боевиков (Жесть) Желтый уровень террористической опасности — ликвидированы пятеро боевиков (Жесть) Бразильское ноу-хау: бикини из изоленты для загара Бразильское ноу-хау: бикини из изоленты для загара Ожидание и реальность при покупках в интернете: секс-кукла Ожидание и реальность при покупках в интернете: секс-кукла Михаил Михалков: от офицера СС до автора патриотических песен Михаил Михалков: от офицера СС до автора патриотических песен Версия очевидцев трагедии в школе № 127 Перми Версия очевидцев трагедии в школе № 127 Перми Чтобы помнили : Интересные и редкие ретро-фотографии (78 фото) Чтобы помнили : Интересные и редкие ретро-фотографии (78 фото) Девушки в новом нижнем белье, купленное на Алиэкспресс Девушки в новом нижнем белье, купленное на Алиэкспресс Забавные фотографии — Мужчины не могут не смотреть на то, что им по душе (32 фото) Забавные фотографии — Мужчины не могут не смотреть на то, что им по душе (32 фото) Поехали за грибами, а нашли следы применения неведомого по мощности оружия Поехали за грибами, а нашли следы применения неведомого по мощности оружия Каннибалы в Японии могут посетить свой легальный ресторан Каннибалы в Японии могут посетить свой легальный ресторан Тайна рыбных консервов: вирусная реклама в СССР Тайна рыбных консервов: вирусная реклама в СССР Людмила из Саратова расчехлила свой главный калибр Людмила из Саратова расчехлила свой главный калибр Спалились по полной (15 фото) Спалились по полной (15 фото) Азербайджанский журналист Хафиз Ахмедов оскорбил русскоязычных граждан страны Азербайджанский журналист Хафиз Ахмедов оскорбил русскоязычных граждан страны Позитив наше все — Смешные комментарии из соцсетей (49 фото) Позитив наше все — Смешные комментарии из соцсетей (49 фото) Майор полиции Анастасия Дударева шокирует, однако Майор полиции Анастасия Дударева шокирует, однако Илья Аверьянов, директор кондитерской фабрики «Меньшевик», захватил заложников Илья Аверьянов, директор кондитерской фабрики «Меньшевик», захватил заложников Немного юмора про это =) (27 фото) Немного юмора про это =) (27 фото) Поучительная история : Что говорят те, кто жалеет, что не купил злополучный биткоин Поучительная история : Что говорят те, кто жалеет, что не купил злополучный биткоин Вовсе даже не ванильные новогодние картинки Вовсе даже не ванильные новогодние картинки Вася Воскрес — Новый «вор в законе № 1» взошел на трон Вася Воскрес — Новый «вор в законе № 1» взошел на трон Интересная история :  Сбербанк, как Ватикан — живет по своим законам Интересная история : Сбербанк, как Ватикан — живет по своим законам Сделать фото, снять видео и  другие глупости ради лайков (38 фото) Сделать фото, снять видео и другие глупости ради лайков (38 фото) Как это было: Страх и ненависть в посёлке Волокно Как это было: Страх и ненависть в посёлке Волокно 32 позитивных фото с надписями на тяжелый понедельник 32 позитивных фото с надписями на тяжелый понедельник В Питере из магазина вынесли телевизор за 220000 рублей В Питере из магазина вынесли телевизор за 220000 рублей Прикольные картинки для зимнего настроения Прикольные картинки для зимнего настроения
Еще посты