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
Факты о «специальных учреждениях» — борделях при концлагерях Факты о «специальных учреждениях» — борделях при концлагерях Звезды на журнальных обложках и в реальной жизни Звезды на журнальных обложках и в реальной жизни Онажемать и котята… Онажемать и котята… Помните это скандальное фото? Вот что здесь скрывается на самом деле Помните это скандальное фото? Вот что здесь скрывается на самом деле Скандал в интернете из-за видео, где мать кормит грудью сыновей-дошкольников Скандал в интернете из-за видео, где мать кормит грудью сыновей-дошкольников Интересная история — «Йа блондинко» Интересная история — «Йа блондинко» Самые загадочные люди в истории Самые загадочные люди в истории Опыт работы няней на Рублёвке Опыт работы няней на Рублёвке Почему я должна помогать тупой бабе, которая размножаться научилась, а зарабатывать — нет? Почему я должна помогать тупой бабе, которая размножаться научилась, а зарабатывать — нет? Секрет, зашифрованный в колоде карт Секрет, зашифрованный в колоде карт Как я покойника у столичных ритуальщиков отобрал Как я покойника у столичных ритуальщиков отобрал Пенсионерка-должница довела коллектора до смоубийства Пенсионерка-должница довела коллектора до смоубийства Женщина продала автомобиль, чтобы купить кошку за миллион Женщина продала автомобиль, чтобы купить кошку за миллион Дача зимой или неожиданный «сюрприз» Дача зимой или неожиданный «сюрприз» Хабаровские живодёрки жалуются на тяжкие условия содержания в СИЗО Хабаровские живодёрки жалуются на тяжкие условия содержания в СИЗО Жадные вы люди, москвичи!!! Жадные вы люди, москвичи!!! Как мы жили в Союзе Как мы жили в Союзе Мишель Клаватт — блондинка, обожающая рыбную ловлю в бикини Мишель Клаватт — блондинка, обожающая рыбную ловлю в бикини Русиано захватил Россию Русиано захватил Россию Михалыч, немцы и охота Михалыч, немцы и охота Участковый, убивший собаку: «Я отбивался, а студенты кричали: «Куси!» Участковый, убивший собаку: «Я отбивался, а студенты кричали: «Куси!» Девушки и авто — вещи практически несовместимые Девушки и авто — вещи практически несовместимые Кто царапает машину? Кто царапает машину? В НАСА много лет скрывали «страшную» тайну Луны В НАСА много лет скрывали «страшную» тайну Луны Пока он чистил снег, его жена и дети тихо умерли в машине Пока он чистил снег, его жена и дети тихо умерли в машине Что значат неофициальные метки на водительском удостоверении Что значат неофициальные метки на водительском удостоверении Угарные объявления с Авито Угарные объявления с Авито Женщины в восторге от первого в мире силиконового мужчины Женщины в восторге от первого в мире силиконового мужчины Трансгендер из Аксая отправится в мужскую колонию Трансгендер из Аксая отправится в мужскую колонию Криминалист купил водку в стеклянном черепе и решил восстановить его лицо Криминалист купил водку в стеклянном черепе и решил восстановить его лицо
Еще посты