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
Фото из женской общяги, которые не стоит показывать родителям Фото из женской общяги, которые не стоит показывать родителям Демотиваторы для отличного настроения в начале рабочей недели Демотиваторы для отличного настроения в начале рабочей недели В сети появились очень личные фото Анастасии Волочковой В сети появились очень личные фото Анастасии Волочковой 17-ть прекрасных актрис , раздевшихся в кино (20 фото) 17-ть прекрасных актрис , раздевшихся в кино (20 фото) Натали Эммануэль — обнаженные снимки актрисы из «Игры престолов» (18+) Натали Эммануэль — обнаженные снимки актрисы из «Игры престолов» (18+) Уздечка для женщины: Средневековое наказание для женщин Уздечка для женщины: Средневековое наказание для женщин Илона Бугаева: миллион лиц в косплей-образах (44 фото) Илона Бугаева: миллион лиц в косплей-образах (44 фото) Девушка без вагины захомутала парня и теперь они счастливы Девушка без вагины захомутала парня и теперь они счастливы Вова Дудник ищет для отношений идеальную женщину Вова Дудник ищет для отношений идеальную женщину Вирусное фото дало девушке из Судана шанс на карьеру модели Вирусное фото дало девушке из Судана шанс на карьеру модели Симпсоны: предсказание будущего ?! (31 фото) Симпсоны: предсказание будущего ?! (31 фото) Федор Емельяненко в открытом письме обратился к брату Александру Федор Емельяненко в открытом письме обратился к брату Александру Неожиданные  и редкие ретро-фотографии (90 фото) Неожиданные и редкие ретро-фотографии (90 фото) Интересные и необычные старые фото (92 фото) Интересные и необычные старые фото (92 фото) Демотиваторы — заряд позитива на весь день (30 фото) Демотиваторы — заряд позитива на весь день (30 фото) Изнасилование похищенной в Екатеринбурге 12-летней школьницы могли транслировать в Интернете Изнасилование похищенной в Екатеринбурге 12-летней школьницы могли транслировать в Интернете Юмор воскресный, яркий и нестандартный, живой и острый (40 фото) Юмор воскресный, яркий и нестандартный, живой и острый (40 фото) Бланш Монье: жуткая история заточения в четверть века Бланш Монье: жуткая история заточения в четверть века Михаил Задорнов вся жизнь в фотографиях (26 фото) Михаил Задорнов вся жизнь в фотографиях (26 фото) Школьная деградация: экзамены становятся все «сложнее» Школьная деградация: экзамены становятся все «сложнее» Ошибки в истории человечества, которые дорого обошлись Ошибки в истории человечества, которые дорого обошлись Синтольщик Кирилл Терешин наколол себе бицепсы Синтольщик Кирилл Терешин наколол себе бицепсы Почему Алле Пугачёвой нельзя было венчаться с Галкиным Почему Алле Пугачёвой нельзя было венчаться с Галкиным Тельман Исмаилов: от олигарха до обвиняемого банкрота Тельман Исмаилов: от олигарха до обвиняемого банкрота Неразгаданная тайна исчезновения Джудит Смит (19 фото) Неразгаданная тайна исчезновения Джудит Смит (19 фото) Перестрелка в «Москва-Сити» произошла на банкете с участием звезд эстрады Перестрелка в «Москва-Сити» произошла на банкете с участием звезд эстрады Франциска Манн — смертельный стриптиз в Освенциме Франциска Манн — смертельный стриптиз в Освенциме Старые фотографии — редкие и необычные (99 фото) Старые фотографии — редкие и необычные (99 фото) Интересная история : Как я обосрался после бани Интересная история : Как я обосрался после бани Набрав кредитов на 6 миллионов, пенсионерка объявила себя банкротом Набрав кредитов на 6 миллионов, пенсионерка объявила себя банкротом
Еще посты