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
50 оттенков разного старшего сержанта ППС (4 фото) 50 оттенков разного старшего сержанта ППС (4 фото) Прикольная жуть из соцсетей 18+ (112 фото) Прикольная жуть из соцсетей 18+ (112 фото) Не то место назвали российской школой (22 фото) Не то место назвали российской школой (22 фото) Звезда взрослого кино стала пастором (15 фото) Звезда взрослого кино стала пастором (15 фото) Новые перлы от незабвенных «Яжематери» (22 фото) Новые перлы от незабвенных «Яжематери» (22 фото) Парикмахерская для мужчин в Усть-Каменогорске (3 фото) Парикмахерская для мужчин в Усть-Каменогорске (3 фото) Воскресный юмор из сети (76 фото) Воскресный юмор из сети (76 фото) Неожиданная находка в рыбе Неожиданная находка в рыбе Смешные комменты из наших соцсетей (48 фото) Смешные комменты из наших соцсетей (48 фото) Ники Минаж пришла на показ мод с обнаженной грудью  (10 фото) Ники Минаж пришла на показ мод с обнаженной грудью (10 фото) Утренние прикольные картинки (52 фото) Утренние прикольные картинки (52 фото) Как выглядят и кем стали дети самых известных советских актеров (48 фото) Как выглядят и кем стали дети самых известных советских актеров (48 фото) Ужасно прикольные фрики из соцсетей 18+ (70 фото) Ужасно прикольные фрики из соцсетей 18+ (70 фото) Демотиваторное утро (30 фото) Демотиваторное утро (30 фото) Что ели в русской деревне 100 лет назад (3 фото) Что ели в русской деревне 100 лет назад (3 фото) «Буханка» и спор на 1000 баксов «Буханка» и спор на 1000 баксов Комментарии из сети: попонедельничаем (71 фото) Комментарии из сети: попонедельничаем (71 фото) Толькозаехаловсервис (20 фото) Толькозаехаловсервис (20 фото) Герои прошлых дней (13 фото) Герои прошлых дней (13 фото) Подборка демотиваторов, которые поднимут вам настроение в понедельник (25 фото) Подборка демотиваторов, которые поднимут вам настроение в понедельник (25 фото) 4-летняя девочка привела помощь через морозную тайгу (6 фото) 4-летняя девочка привела помощь через морозную тайгу (6 фото) Репортаж из зала суда по делу приюта в Мосейцево: «Я воспитала детей, которых выбросили на помойку!» (8 фото) Репортаж из зала суда по делу приюта в Мосейцево: «Я воспитала детей, которых выбросили на помойку!» (8 фото) Утренние демотиваторы (30 фото) Утренние демотиваторы (30 фото) Пятничный выпуск прикольных картинок и комментов из соцсетей (94 фото) Пятничный выпуск прикольных картинок и комментов из соцсетей (94 фото) Это фотошоп ? Нет ! (24 фото) Это фотошоп ? Нет ! (24 фото) Яжематери снова шалят (25 фото) Яжематери снова шалят (25 фото) Ненавижу Индию! (31 фото) Ненавижу Индию! (31 фото) Прикольные картинки со всего мира (55 фото) Прикольные картинки со всего мира (55 фото) Прикольные картинки с соц сетей  (52 фото) Прикольные картинки с соц сетей (52 фото) «Братик, у меня язык немеет»: последние слова погибшей школьницы «Братик, у меня язык немеет»: последние слова погибшей школьницы
Еще посты