《高中物理 第2章 電勢(shì)能與電勢(shì)差 第2節(jié) 電勢(shì)與等勢(shì)面 尖端放電的特點(diǎn)素材 魯科版選修3-1(通用)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第2章 電勢(shì)能與電勢(shì)差 第2節(jié) 電勢(shì)與等勢(shì)面 尖端放電的特點(diǎn)素材 魯科版選修3-1(通用)(1頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、尖端放電的特點(diǎn)
在導(dǎo)體的帶電量及其周圍環(huán)境相同情況下,導(dǎo)體尖端越尖,尖端效應(yīng)越明顯。這是因?yàn)榧舛嗽郊?曲率越大,面電荷密度越高,其附近場(chǎng)強(qiáng)也就越強(qiáng)。在同一導(dǎo)體上,與曲率小的部位相比,曲率大的部位就是尖端。因此,設(shè)備的邊、棱、角相對(duì)于平滑表面,管道的噴嘴相對(duì)于管線,細(xì)導(dǎo)線相對(duì)于粗導(dǎo)線,人的手指相對(duì)于背部等等,前者都可認(rèn)為是尖端,都容易產(chǎn)生尖端效應(yīng)。而且,即使帶電體沒有尖端,而與之相鄰近的接地導(dǎo)體具有尖端,它們之間也會(huì)產(chǎn)生尖端效應(yīng)。此時(shí),由于靜電感應(yīng),在接地體的尖端處會(huì)感應(yīng)出異性電荷,并容易與帶電體之間發(fā)生放電。
尖端放電的形式主要有電暈放電和火花放電兩種。在導(dǎo)體帶電量較小而尖端又較尖時(shí),尖
2、端放電多為電暈型放電。這種放電只在尖端附近局部區(qū)域內(nèi)進(jìn)行,使這部分區(qū)域的空氣電離,并伴有微弱的熒光和嘶嘶聲。因放電能量較小,這種放電一般不會(huì)成為易燃易爆物品的引火源,但可引起其他危害。在導(dǎo)體帶電量較大電位較高時(shí),尖端放電多為火花型放電。這種放電伴有強(qiáng)烈的發(fā)光和破壞聲響,其電離區(qū)域由尖端擴(kuò)展至接地體(或放電體),在兩者之間形成放電通道。由于這種放電的能量較大,所以其引燃引爆及引起人體電擊的危險(xiǎn)性較大。
火花型尖端放電隨兩極間距的減小而更易發(fā)生。這可由擊穿電壓隨極間距離的減小而下降來(lái)說(shuō)明。
尖端放電的發(fā)生還與周圍環(huán)境情況有關(guān)。環(huán)境溫度越高越容易放電。因?yàn)闇囟仍礁?,電子和離子的動(dòng)能越大,就更容易發(fā)生電離。另外,環(huán)境濕度越低越容易放電。周圍濕度高時(shí)空氣中水分子增多,電子與水分子碰撞機(jī)會(huì)增多,碰后形成活動(dòng)能力很差的負(fù)離子,使碰撞能量減弱。再者,氣壓越低越容易放電。因?yàn)闅鈮涸降蜌怏w分子間距越大,電子或離子的平均自由程越大,加速時(shí)間越長(zhǎng),動(dòng)能越大,更容易發(fā)生碰撞電離。