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
Позитив : Смешные комментарии из социальных сетей (57 фото) Позитив : Смешные комментарии из социальных сетей (57 фото) Позитив : Смешные комментарии из социальных сетей (35 скринов) Позитив : Смешные комментарии из социальных сетей (35 скринов) Жизнь в Монголии (22 фото) Жизнь в Монголии (22 фото) Яжематери: свежие перлы для слома сознания (17 фото) Яжематери: свежие перлы для слома сознания (17 фото) Милицейская бойня в Самарской области в 1973 году (65 фото) Милицейская бойня в Самарской области в 1973 году (65 фото) Госномер вполне рядовой, если бы не… Госномер вполне рядовой, если бы не… Забавные комментарии из социальных сетей (52 фото) Забавные комментарии из социальных сетей (52 фото) Как много в одном взгляде женщины Как много в одном взгляде женщины Это дно дна, ниже некуда: Ко дню Победы выпустили тапки с лицами ветеранов и другой патриотический идиотизм (23 фото) Это дно дна, ниже некуда: Ко дню Победы выпустили тапки с лицами ветеранов и другой патриотический идиотизм (23 фото) Марк Буллер купил дом за 700 тысяч фунтов с особенностями Марк Буллер купил дом за 700 тысяч фунтов с особенностями Прикольные картинки и красивые фотографии (160 фото) Прикольные картинки и красивые фотографии (160 фото) Интересная история: Жизнь без смартфона Интересная история: Жизнь без смартфона Люси Лоулесс: 10 самых интересных фактов Люси Лоулесс: 10 самых интересных фактов Осколки истории : Интересные и редкие ретро-фотографии (96 фото) Осколки истории : Интересные и редкие ретро-фотографии (96 фото) Дарья Мельникова из сериала «Папины дочки» Дарья Мельникова из сериала «Папины дочки» Выпускницы прошлого года (34 фото) Выпускницы прошлого года (34 фото) Адель Смит жалеет о татуировке, которую набила в память о своем псе Адель Смит жалеет о татуировке, которую набила в память о своем псе Страшная месть — не называйте девушек толстыми, а то… Страшная месть — не называйте девушек толстыми, а то… Веселые комменты и высказывания из соцсетей 09.05.18 (49 фото) Веселые комменты и высказывания из соцсетей 09.05.18 (49 фото) Док Джон: редчайший снимок «три-в-одном» Док Джон: редчайший снимок «три-в-одном» Пятничный позитив: Смешные комментарии из соцсетей (40 фото) Пятничный позитив: Смешные комментарии из соцсетей (40 фото) Смешные комменты и высказывания из соцсетей (57 фото) Смешные комменты и высказывания из соцсетей (57 фото) Реймонд Боуман: это была самая красивая смерть… Реймонд Боуман: это была самая красивая смерть… Прикольные картинки с интернет-просторов (35 фото) Прикольные картинки с интернет-просторов (35 фото) Перлы от «мастеров» печатного слова (52 фото) Перлы от «мастеров» печатного слова (52 фото) Интересные предметы и существа, которых редко встретишь (20 фото) Интересные предметы и существа, которых редко встретишь (20 фото) Забавные и неожиданные высказывания с глубоким смыслом (92 фото) Забавные и неожиданные высказывания с глубоким смыслом (92 фото) Вячеслав Жданов: если бы Дональд Трамп жил в России Вячеслав Жданов: если бы Дональд Трамп жил в России «Благодарные потомки» празднуют Победу (3 фото) «Благодарные потомки» празднуют Победу (3 фото) Пятничные забавные картинки и красивые фото (62 фото) Пятничные забавные картинки и красивые фото (62 фото)
Еще посты