دانلود مقاله کامل درباره انواع یونیزاسیون شامل یونیزاسیون ضربه ای

اختصاصی از ژیکو دانلود مقاله کامل درباره انواع یونیزاسیون شامل یونیزاسیون ضربه ای دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 33

تکنولوژی عایق و فشار قوی

انواع یونیزاسیون شامل یونیزاسیون ضربه ای، نوری، حرارتی و سطحی می باشد .

1- یونیزاسیون ضربه :

اگر ذره ای مثل الکترون یا یک اتم پر انرژی با یک اتم یا مولکول خنثی در گاز برخورد کند انرژی خود را به آن اتم یا مولکول می دهد و اگر این انرژی آنقدر باشد که توانایی جدا کردن الکترون را از اتم خنثی داشته باشد آن را تبدیل به یون می کند . ذره ی برخورد کننده اگر از نوع الکترون یا یون باشد انرزی خود را می تواند از میدان کسب کند و نیز ممکن است برخورد در چند مرحله انجام شود یعنی بار اول ذره انرژی کافی برای جدا کردن الکترون را نداشته باشد و چون انرژی خود را به الکترون می دهد الکترون انرژی کمتری برای جدایی کامل نیاز دارد تا اینکه با برخوردی دیگر به طور کامل از اتم جدا می شود.

2- یونیزاسیون نوری:

عامل دیگری که می تواند به الکترون انرژی لازم برای جدا شدن را بدهد ، امواج الکترومغناطیس با فرکانس بالا یا همان فوتون پر انرژی می باشد . مهمترین منبع برای یونیزاسیون نوری برگشت یونها و مولکولهای تحریک شده به وضعیت عادی است زیرا وقتی یک یون به اتم خنثی تبدیل می شود و نیز هنگامی که اتم یا مولکول تحریک شده به وضعیت عادی برگردد دچار افت انرژی یم شود و قسمتی از این انرژی را به صورت فوتون از دست می دهد . موارد دیگری مانند پرتوهای کیهانی ویا اشعه ماورای بنفش خورشید نیز هستند که باعث می شود گازها مقدار کمی الکترون آزاد داشته باشد.

3- یونیزاسیون حرارتی:

طبیعتاً هر چه دمای گاز بالاتر رود سرعت حرکت مولکولهای آن هم زیادتر و در نتیجه تعداد برخوردها بیشتر می شود اما دمایی که بتواند منجر به یونیزه شدن گاز شود دمای بسیار بالایی (چندین هزار درجه است ) که در حالت عادی به این دما نمی رسد . یکی از مواردی که می تواند گاز را تا این حد گرم کند قوس الکتریکی است .

4- یونیزاسیون سطحی:

این پدیده در سطح تماس بین عایق گازی و الکترودهایی که در دو طرف آن قرار گرفته است به وجود می آید ، طوری که دیگر الکترون آزاد مربوط به گاز نیست بلکه الکترون از سطح الکترودها خارج می شود . البته تحت شرایط خاصی این اتفاق می افتد، چون نیروی بین شبکه یونی فلز و الکترودهای آزاد اجازه خروج الکترون را نمی دهد و باید الکترون انرژی لازم برای غلبه بر این نیرو را به دست آورد .

الف- فوتو هایی که دارای انرزی بیشتر از انرژی آزاد سازی باشند در صورت برخورد با الکترون ها می توانند آنها را از سطح فلز آزاد کنند . البته هیچ وقت تمام فوتونهای برخوردی این کار را انجام نمی دهند بلکه مقداری از آنها باز تابیده می شوند و مقداری نیز صرف گرم کردن فلز می شود.

ب- بمباران سطح کاتد توسط یونهای اتمهای تحریک شده هم می تواند منجر به خروج الکترون از سطح الکترود شود . یونها هنگام بوجود آمدن دارای انرژی جنبشی هستند که این انرژی هنگام برخورد با کاتد به الکترون منتقل و باعث جدا شدن آن از سطح کاتد می شود . حتی یونهایی که انرژی کافی ندارد هم هنگام برخورد با انتقال انرژی پتانسیل خود باعث جدا شدن الکترون می شوند(نحوه ی این نوع انتقال به درستی مشخص نشده ولی آزمایش آن را به ثبات رسانده)

از بین انواع یونیزاسیون نوع ضربه ای از اهمیت بالاتری برخوردار است زیرا نوع حرارتی نیاز به دمای خیلی بالا دارد .مانند دمای قوس الکتریکی کا گازها در این دما قرار ندارند . نیز گازها معمولاً در برابر امواج مغناطیسی با طول موج پایین قرار نمی گیرند و یونیزاسیون سطحی نیز نیاز به میدان الکتریکی خیلی قوی دارد تا به یون انرژی کافی بدهد

صاعقه چیست ؟

بر اثر برخورد ابرهای دارای بارهای غیر هم نام، واکنش‎های الکتریکی شدیدی به صورت نور و صدای شدید بنام صاعقه یا رعد و برق تولید می‎گردد که با نور و صدای شدید همراه است.

در اثر برخورد ذرات آب یک جبهه هوای گرم به ذرات یخ یک جبهه هوای سرد ، الکتریسته ساکن بوجود می آید که نسبت به زمین دارای بارالکتریکی منفی بوده و در صورتی که فاصله منبع جریان الکتریکی نسبتاً‌نزدیک به سطح زمین باشد ، صاعقه بروز می کند . در رعد و برقهای شدید معمولاً‌بیشترین تخلیه الکتریکی صورت می گیرد .

رعد و برق قادر است صدماتی جدی وارد آورد، می‎تواند به راحتی انسان و یا حیوان را از پای درآورد، زیرا از جریان الکتریکی بسیار بالایی برخوردار است که مدت آن کم بوده ولی قدرت آن زیاد است.

براساس مطالعات و بررسی‎های به عمل آمده توسط متخصصین امر تعداد رعد و برق در هر لحظه در سراسر دنیا بین ۱۵۰۰ تا ۲۰۰۰ بار می‎باشد. به عبارت دیگر حدود ۶۰۰۰ جرقه الکتریکی در هر دقیقه در دنیا زده می‎شود. شدت جریان الکتریکی در رعد و برق ممکن است بین ۱۰۰۰۰ تا ۴۰۰۰۰ آمپر باشد (درحالی که حداکثر شدت جریان قابل تحمل معمولاً ازچند صد آمپر تجاوز نمی‎کند).

تخلیه بار الکتریکی که از یک ابر به ابر دیگر و یا به زمین بوجود می ‎آید، می‎تواند قلب انسان را از کار بیاندازد، شش‎ها را پاره کند و یا سبب سوختگی‎های جدی در بدن شود. هوایی که نور برق از میان آن می‎گذرد به شدت گرم می‎شود. جریان الکتریکی شدید میزان حرارت هوا را در کانالی که برق از آن عبور می‎کند برای مدت یک میلی‌ثانیه از ۳۰۰۰۰ درجه سانتیگراد بالاتر می‎برد.

هوایی که به طور ناگهانی این میزان گرم می‎شود به سرعت منبسط شده و ضربه‎ای به هوای اطراف می‎زند و امواجی را با فشار بین ۱۰ تا ۳۰ اتمسفر بوجود می‎آورد. اغلب فلزاتی که به عنوان وسایل زینتی به کار می‎روند مانند گردنبند و دست بند نیز می‎توان هنگام رعد و برق خطرناک باشند. در موقعی که رعد و برق شدید رخ می‎دهد بهترین کار برای حفظ سلامتی این است که هر نوع وسیله فلزی که در دست دارید را فوراً رها کنید و از ریسک کردن بپرهیزید.

رعد و برق چرا به صورت خط راست نیست ؟

رعد و صاعقه در اثر تخلیه در ابرها ایجاد می‌شود . اگر این تخلیه بین دو ابر باشد آذرخش یا برق و اگر بین زمین باشد صاعقه نامیده می‌شود . ابرها هنگام حرکت دارای بارهای الکتریکی مثبت و منفی می‌شوند و به دنبال مکانی می گردند که بار الکتریکی خود را تخلیه کنند در مسیر به ساختمان های بلند و یا درختان بلند و یا جاهای نوک تیز که تجمع بار الکتریکی بیشتر است می رسند و تخلیه بار را انجام می‌دهند تا به زمین برسند .