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
Коши Ниши : мальчик из японских фильмов для взрослых  18+ (5 фото) Коши Ниши : мальчик из японских фильмов для взрослых 18+ (5 фото) Жертва пластики Игорь Богданов шокировал Каннский фестиваль обезображенным лицом (6 фото) Жертва пластики Игорь Богданов шокировал Каннский фестиваль обезображенным лицом (6 фото) 9 лет на необитаемом острове (6 фото) 9 лет на необитаемом острове (6 фото) В Таджикистане у старшего следователя нашли бункер с золотом и автомобилями (6 фото) В Таджикистане у старшего следователя нашли бункер с золотом и автомобилями (6 фото) Участники «Поле чудес» раскрыли технологию обмана зрителей продюсерами шоу Участники «Поле чудес» раскрыли технологию обмана зрителей продюсерами шоу Пятничные забавные комментарии из социальных сетей (126 фото) Пятничные забавные комментарии из социальных сетей (126 фото) «Не чувствую половину тела»: Андрей Губин рассказал о своей болезни «Не чувствую половину тела»: Андрей Губин рассказал о своей болезни Сургутянин Роман Калашников в ожидании расстрела (5 фото) Сургутянин Роман Калашников в ожидании расстрела (5 фото) Пауло Убиратан: пейте пиво, не занимайтесь спортом, спите дольше! Пауло Убиратан: пейте пиво, не занимайтесь спортом, спите дольше! Чемпион мира по шпили-вили! 57 раз за сутки Чемпион мира по шпили-вили! 57 раз за сутки Жесть из соц сетей 16+ (85 фото) Жесть из соц сетей 16+ (85 фото) Картинки со смыслом (48 штук) Картинки со смыслом (48 штук) Забавные фото и картинки с надписями с просторов интернета (69 фото) Забавные фото и картинки с надписями с просторов интернета (69 фото) Русские в Узбекистане Русские в Узбекистане Как Алан тетю Аню воспитывал… (51 фото) Как Алан тетю Аню воспитывал… (51 фото) Оч. неудобные вопросы, прорвавшиеся в прямую линию с Путиным (11 фото) Оч. неудобные вопросы, прорвавшиеся в прямую линию с Путиным (11 фото) Веселые и философские  картинки  из сети (93 фото) Веселые и философские картинки из сети (93 фото) Понедельничные автоприколы (19 фото) Понедельничные автоприколы (19 фото) Прикольные картинки и фото приколы (47 фото) Прикольные картинки и фото приколы (47 фото) Прикольные картинки (68 штук) Прикольные картинки (68 штук) Прикольные картинки (63 фото) Прикольные картинки (63 фото) Как можно было поесть в СССР Как можно было поесть в СССР Ещё одна.В США арестовали учительницу за «шпили-вили» с тремя учениками Ещё одна.В США арестовали учительницу за «шпили-вили» с тремя учениками Вечерние прикольные картинки и фото (50 фото) Вечерние прикольные картинки и фото (50 фото) Прикольные картинки (86 фото) Прикольные картинки (86 фото) Погибшие советские танкисты в 1941: «Нас извлекут из под обломков…»  (33 фото) Погибшие советские танкисты в 1941: «Нас извлекут из под обломков…» (33 фото) 17 феноменальных находок, которые должны быть в каждом учебном заведении (19 фото) 17 феноменальных находок, которые должны быть в каждом учебном заведении (19 фото) Веселые картинки и нетривиальные высказывания из сети (72 фото) Веселые картинки и нетривиальные высказывания из сети (72 фото) Редкие ретро-фотографии (86 фото) Редкие ретро-фотографии (86 фото) Самые нашумевшие фейковые фото (25 фото) Самые нашумевшие фейковые фото (25 фото)
Еще посты