Question

Помогите пж с физикой 9класс.Опишите механизм ионизации газа.

Answer 1

Описанный механизм ударной ионизации относится к любому виду частиц, будь то электроны, альфа- или другие какие-либо быстро летящие частицы.

Другим процессом возбуждения и ионизации газа, имеющим место в газоразрядных счетчиках, является процесс поглощения атомами газа квантов лучистой энергии. Кванты световых, рентгеновских и гамма-лучей, попадая в атом, передают всю или часть своей энергии атому, возбуждая или ионизируя его*). При этом, как и в первом случае,

 

*) Это явление носит название объемной фотоионизации газа.

 

атом может воспринять такое количество энергии, какое необходимо электрону, чтобы он мог либо занять дозволенный энергетический уровень, либо оторваться от ядра.

Газы или пары могут поглощать лишь такие кванты энергии видимого света, которые они могут сами испускать. Если энергия кванта превышает потенциал ионизации данного атома, то квант отдает ему часть энергии и сам становится при этом более длинноволновым.

У некоторых газов, в частности у инертных, существует один или несколько таких энергетических уровней, с которых электрон не может самопроизвольно перейти на нижний уровень. Как говорят в физике, переход здесь «запрещен». Эти энергетические уровни называются мета-стабильными уровнями, само состояние возбужденного атома называется метастабильным состоянием, а такой атом — метастабильным атомом. Из такого состояния в нормальное атом может перейти двумя путями: либо получить дополнительную энергию, дающую возможность электрону занять более высокий энергетический уровень, с которого ему не «запрещено» самопроизвольно переходить на более низкие уровни обычным путем, либо метастабильный атом передает свою энергию путем столкновения с другими атомами и молекулами газа или с металлической стенкой сосуда.

В последнем случае, если величина энергии метастабильного атома превышает работу выхода металла, то атом вырвет из него один электрон. Время жизни метастабильных атомов определяется внешними условиями. Метастабильные атомы играют серьезную роль в работе газоразрядного счетчика.

Возбуждение и ионизация газа могут происходить также и под действием высокой температуры (термическая ионизация и термическое возбуждение). Так как при высокой температуре сильно увеличивается число быстро движущихся частиц газа, то значительная часть столкновений частиц друг с другом могут привести к переходу кинетической энергии движения частиц в энергию их возбуждения или ионизации. Это явление можно легко наблюдать. Если посолить пламя горелки газовой плиты, то оно окрашивается в желтый цвет вследствие того, что под действием

Answer 2

Конечно, я готов помочь! Механизм ионизации газа включает в себя процессы, в результате которых атомы газа теряют или получают электроны, образуя положительно или отрицательно заряженные ионы. Ионизация газа может происходить под воздействием различных факторов, таких как тепловое воздействие, световое излучение, электрический ток и т. д.

Существует несколько основных механизмов ионизации газа:

1. Фотоионизация: Этот процесс связан с поглощением фотонов света. Атом поглощает фотон, энергия которого достаточна для выбивания электрона из атома, образуя положительно заряженный ион и свободный электрон.

2. Столкновительная ионизация: Этот механизм включает в себя столкновение атомов газа с высокоэнергетичными частицами, такими как электроны, фотоны или другие ионы. При столкновении атом может потерять электрон, становясь ионом.

3. Термоионизация: Этот процесс связан с повышением температуры газа. При достаточно высокой температуре электроны в атомах приобретают достаточно энергии для покидания атома, создавая ионы.

4. Электронная ионизация: В данном случае атом газа облучается электронами. Высокоэнергетичные электроны могут выбивать другие электроны из атомов, что приводит к образованию положительных и отрицательных ионов.

5. Ионизация под действием электрического поля: Если газ находится в электрическом поле достаточной силы, электроны могут быть вырваны из атомов, образуя ионы.

Механизм ионизации зависит от условий, в которых находится газ, и характеристик самого газа. Эти процессы имеют важное значение в различных областях физики, таких как астрофизика, плазмафизика, а также в технологиях, связанных с использованием газов и электричества.