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.

Понравился пост? Нажми:
ДизлайкЛайк
+1
Loading...Loading...

Оставить комментарий
Лучшие посты
«Внучку мимо не вожу»: под Минском бизнесмен построил дом, рядом с которым боятся жить соседи (16 фото) «Внучку мимо не вожу»: под Минском бизнесмен построил дом, рядом с которым боятся жить соседи (16 фото) Приговоренная к смерти Мария Дапирка из Ростова-на-Дону написала матери прощальное письмо (3 фото) Приговоренная к смерти Мария Дапирка из Ростова-на-Дону написала матери прощальное письмо (3 фото) Арисса Ле Брок дочь Стивена Сигала (10 фото) Арисса Ле Брок дочь Стивена Сигала (10 фото) Фантастический боевик «Звездный десант» : 20 лет спустя (20 фото) Фантастический боевик «Звездный десант» : 20 лет спустя (20 фото) Почему на автомобиль вешают ведерко (5 фото) Почему на автомобиль вешают ведерко (5 фото) Прикольные картинки 27.08.17 (32 фото) Прикольные картинки 27.08.17 (32 фото) Гениальный вандализм в школьных учебниках (41 фото) Гениальный вандализм в школьных учебниках (41 фото) Забавные комменты из социальных сетей (69 фото) Забавные комменты из социальных сетей (69 фото) Советские знаменитости, которых погубил алкоголь (47 фото) Советские знаменитости, которых погубил алкоголь (47 фото) Чем эта девушка отличается от других красоток? (6 фото) Чем эта девушка отличается от других красоток? (6 фото) Концерн «Калашников»  —  Новая машина для подавления уличных беспорядков (2 фото) Концерн «Калашников» — Новая машина для подавления уличных беспорядков (2 фото) Военные хитрости разведчиков в Афганистане (7 фото) Военные хитрости разведчиков в Афганистане (7 фото) Mara Inkperial с татуировкой повсюду Mara Inkperial с татуировкой повсюду Невинные детишки кидали шарики с водой с 22 этажа (6 фото) Невинные детишки кидали шарики с водой с 22 этажа (6 фото) Прежде чем заводить отношения — посмотрите у девушки паспорт Прежде чем заводить отношения — посмотрите у девушки паспорт Интересная история : Нет предела человеческой наглости! Или я чего-то не понимаю?! Интересная история : Нет предела человеческой наглости! Или я чего-то не понимаю?! Черного юмора пост (53 фото) Черного юмора пост (53 фото) 60-е: та самая эпоха мини (50 фото) 60-е: та самая эпоха мини (50 фото) СССР : Период распада 43 (фото) СССР : Период распада 43 (фото) Ольга Бузова: Проблема в маленькой  груди? Ольга Бузова: Проблема в маленькой груди? Зинка Вышка Зинка Вышка Камчатка — Уничтожение красной икры (15 фото) Камчатка — Уничтожение красной икры (15 фото) Моряки стали свидетелями чуда Моряки стали свидетелями чуда Уникальные ретро-фото (98 фото) Уникальные ретро-фото (98 фото) Пятничные комменты из соцсетей (49 фото) Пятничные комменты из соцсетей (49 фото) Дети Майкла Джексона (18 фото) Дети Майкла Джексона (18 фото) Московская охотница за олигархами продолжает «наращивать» губы (12 фото) Московская охотница за олигархами продолжает «наращивать» губы (12 фото) Добро не по ГОСТу: пенсионера заставляют снести сельский аквапарк, который он построил для всей деревни (34 фото) Добро не по ГОСТу: пенсионера заставляют снести сельский аквапарк, который он построил для всей деревни (34 фото) Самые интересные вопросы с очень познавательными ответами (25 фото) Самые интересные вопросы с очень познавательными ответами (25 фото) Прикольные картинки 08.09.17 Прикольные картинки 08.09.17
Еще посты