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
Тест Сонди: кто вас пугает? Тест Сонди: кто вас пугает? Что ели в русской деревне 100 лет назад (3 фото) Что ели в русской деревне 100 лет назад (3 фото) Жительница Австралии ужаснулась, рассмотрев фото своей  дочери (4 фото) Жительница Австралии ужаснулась, рассмотрев фото своей дочери (4 фото) Весна, улицы, девушки (40 фото) Весна, улицы, девушки (40 фото) Папы тоже шутят (31 фото) Папы тоже шутят (31 фото) Приобрели БРДМ-2 с консервации за 500 т.р. Первые впечатления! (20 фото) Приобрели БРДМ-2 с консервации за 500 т.р. Первые впечатления! (20 фото) Подробности закулисья программы «Пусть говорят» (3 фото) Подробности закулисья программы «Пусть говорят» (3 фото) Нет слов. Ртуть в стенах жилого дома (13 фото) Нет слов. Ртуть в стенах жилого дома (13 фото) 10 конкурсов, закончившихся смертью участников (11 фото) 10 конкурсов, закончившихся смертью участников (11 фото) Прикольные картинки для пятницы-развратницы (53 фото) Прикольные картинки для пятницы-развратницы (53 фото) Демотиваторы для выходного дня (30 фото) Демотиваторы для выходного дня (30 фото) Найденный в лесу Коми иеромонах Варфоломей перед смертью нацарапал записку на дощечке Найденный в лесу Коми иеромонах Варфоломей перед смертью нацарапал записку на дощечке Полный трешак из соцсетей не для слабонервных 18+ (71 фото) Полный трешак из соцсетей не для слабонервных 18+ (71 фото) Как зеленый джип лужу форсировал Как зеленый джип лужу форсировал Легкие субботние прикольные картинки (53 фото) Легкие субботние прикольные картинки (53 фото) Необычные и  прикольные картинки (53 фото) Необычные и прикольные картинки (53 фото) Дикая находка в брошенном чемодане (3 фото) Дикая находка в брошенном чемодане (3 фото) Премия Дарвина ?  (3 фото) Премия Дарвина ? (3 фото) Дичь по-омски подана — прошу прильнуть к  монитору (4 фото) Дичь по-омски подана — прошу прильнуть к монитору (4 фото) Доплачивать или заканчивать решит свеча (2 фото) Доплачивать или заканчивать решит свеча (2 фото) Девушку не взяли на работу из-за фото в соцсети (4 фото) Девушку не взяли на работу из-за фото в соцсети (4 фото) Они сводят с ума миллионы мужчин, но облом… (11 фото) Они сводят с ума миллионы мужчин, но облом… (11 фото) И смех и грех из соцсетей (80 фото) И смех и грех из соцсетей (80 фото) Полный треш и разложение из соцсетей (59 фото) Полный треш и разложение из соцсетей (59 фото) Прикольные картинки со всего мира (52 фото) Прикольные картинки со всего мира (52 фото) «Что? Где? Когда?»: скандалы и интриги интеллектуальной игры (46 фото) «Что? Где? Когда?»: скандалы и интриги интеллектуальной игры (46 фото) О неравнодушных и халявщиках в Петербурге О неравнодушных и халявщиках в Петербурге Почему в деревне не любят городских (5 фото) Почему в деревне не любят городских (5 фото) Чем грозят и что комментируют в соцсетях (116 фото) Чем грозят и что комментируют в соцсетях (116 фото) Прикольные картинки из мира людей (54 фото) Прикольные картинки из мира людей (54 фото)
Еще посты