15. Електричен Ток в Газове

Молекулите на газа могат да бъдат йонизирани по няколко начина:

Стъпка 1: Йонизация чрез сблъсък с електрони

При бомбардиране на газа със сноп от електрони с достатъчно висока кинетична енергия, те могат да избият електрони от молекулите на газа, превръщайки ги в положителни йони. Този процес е известен като ударна йонизация. \[A + e^- \rightarrow A^+ + 2e^-\] където \(A\) е атом или молекула на газа.

Стъпка 2: Фотойонизация

Ако газът е облъчен с електромагнитно лъчение с достатъчно висока честота (напр. ултравиолетова светлина, рентгенови лъчи или гама-лъчи), фотоните могат да избият електрони от молекулите на газа, йонизирайки ги. \[A + h\nu \rightarrow A^+ + e^-\] където \(h\) е константата на Планк, а \(\nu\) е честотата на лъчението.

Стъпка 3: Термична йонизация

При много високи температури, кинетичната енергия на молекулите на газа може да е достатъчна, за да предизвика йонизация при сблъсък между самите молекули. Този процес е известен като термична йонизация. \[A + B \rightarrow A^+ + B + e^-\] където \(A\) и \(B\) са молекули на газа.

Стъпка 4: Йонизация чрез силно електрично поле

В силно електрично поле, електроните в молекулите на газа могат да бъдат "изтръгнати" от електричното поле, йонизирайки молекулата. Това е известно като автоелектронна емисия.

Стъпка 5: Йонизация при радиоактивен разпад

При радиоактивни процеси, като алфа, бета и гама разпад, се излъчват високоенергийни частици, които могат да йонизират газови молекули.