人に聞けない痔の悩み、これでスッキリ >>

真空放電管の実験をしたのですが、真空ポンプで放電管内を真空にする前、1気圧で電気を流したところ放電をしなかったのですが、それがどうしてなのかわかりません。いろいろ調べてみたのですが、お手上げです。どうか、知っている方教えてください。お願いします。

A 回答 (3件)

私が全く知らない高校生にする説明です。



簡単に言うと放電は電子を電圧で加速してやって、気体分子に衝突させた時に発光する現象です。(正確にはもうちょっと段階がありますが。)

このとき、十分に電子が加速されるほどの気体分子の密度であれば、加速された電子との衝突で気体分子は発光します。大気の状態ですと気体分子の密度が多く、電子は加速できません。(=導通しません。絶縁です。)

ですから、気圧をちょうど良くさげてやれば放電しやすくなります。


説明は正確ではないですが、イメージとして捉えるのであれば、こういう感じだと思います。
    • good
    • 2
この回答へのお礼

なるほど、とても詳しく説明してくださったのでとてもわかりました。
気体分子の密度が大きいから空気は絶縁体となるのですね。空気がなぜ絶縁体なのかがどうしてもわからなかったのでとても助かりました。

ありがとうございました。

お礼日時:2007/07/11 18:26

空気は絶縁物です



空気中で放電するには、その絶縁を破壊するだけの電圧が必要です(放電距離に依存します)
    • good
    • 1
この回答へのお礼

電圧が高ければ絶縁物は破壊されるのですか。知らなかったです。
回答ありがとうございます。

お礼日時:2007/07/11 18:20

簡単に言えば、電圧が低いからです。


電圧が高ければスタンガンや雷のように1気圧の空気中でも放電は起きます。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%94%BE%E9%9B%BB
    • good
    • 1
この回答へのお礼

解答ありがとうございます。

私の質問の仕方が悪かったのですが、確かに私は電池(5.5V)の電流を流したので電流が低かったのですが、同じ電圧でも真空にすると電気が流れたので・・・。そこのところがどうなるのかが知りたかったので。す。すみません。

お礼日時:2007/07/11 18:16

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Q気圧が低いと、なぜ放電しやすくなるのですか?(標高が高い場所)

<大前提の確認>
気圧が低いと放電しやすい ← 間違ってませんよね?

<質問>
何が要因で放電しやすくなるのですか?

気圧が低いと乾燥するから・・・

解説をお願いします。

Aベストアンサー

No.3です。「お礼」に書かれたことについて。

 「気圧が低いと放電しやすい」というのは間違っていると書きましたが、調べてみるとそうではないようです。
 確かに、真空放電など、ごく微量の気体が存在するとき、放電現象が起こりますね。(ネオンやアルゴンガスをごく微量封入して、いろいろな気体ごとの色で放電します)

 従って、No.2は撤回します。

 Wikidediaの「放電」にも、「典型的な放電は電極間の気体で発生するもので、低圧の気体中ではより低い電位差で発生する」と書いてありました。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%94%BE%E9%9B%BB

 この理由を調べてみると、どうやら、通常の気圧では、電極によって電離した気体分子や電子は、他の気体分子に衝突して移動距離(平均自由行程)が小さいが、気圧が下がることにより、衝突する他の気体分子が減って移動距離(平均自由行程)が大きくなる、ということのようです。
 電子や気体イオン(放電の主役は電子の方でしょう)の平均自由行程が大きくなれば、それだけ放電しやすくなるということです。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%B9%B3%E5%9D%87%E8%87%AA%E7%94%B1%E8%A1%8C%E7%A8%8B

 こちらの文献にも、電子の平均自由行程の話と「低気圧中では低い電圧でも放電が生じる経験的事実」の関連が説明されています。(p-61の最後の方~p-62冒頭)
http://jasosx.ils.uec.ac.jp/JSPF/JSPF_TEXT/jspf1994/jspf1994_01/jspf1994_01-61.pdf


 従って、「気圧が低いと放電しやすい ← 間違ってませんよね?」は「Yes、正しい」です。
 その理由は、「空気の気圧による、電離した電子の平均自由行程」ということのようです。

 国際規格の「①空気圧、②標高」は、この理由から設けられている設計条件なのでしょう。


 誤った回答で混乱させて、申し訳ありませんでした。

No.3です。「お礼」に書かれたことについて。

 「気圧が低いと放電しやすい」というのは間違っていると書きましたが、調べてみるとそうではないようです。
 確かに、真空放電など、ごく微量の気体が存在するとき、放電現象が起こりますね。(ネオンやアルゴンガスをごく微量封入して、いろいろな気体ごとの色で放電します)

 従って、No.2は撤回します。

 Wikidediaの「放電」にも、「典型的な放電は電極間の気体で発生するもので、低圧の気体中ではより低い電位差で発生する」と書いてありました。
https:...続きを読む

Qガイスラー管の放電の様子が真空度と共に変化する理由

タイトルまんまです。
ガイスラー管の放電の様子が真空度と共に変化する理由
を説明しろと言われても、専門外なのでさっぱりです。
どうかお願いします。

Aベストアンサー

高校時代に物理の実験でありましたね!
私は、一時真空を使用する製品開発をしておりましたので、良くこのガイスラー管を使って、粗引きで、リグロインをたらしながら真空漏れを探しました。時代も変わり、mmHg→Torr(とりチェリー)→Pa(パスカル)と時代は変わり、私にとっては、もう過去の話です。それと、ロータリーポンプだけではなく、拡散ポンプを使用する、超真空で、ガイスラー管の域ではありません。なんとなく懐かしくなり、前置きが長くなりました。私が説明するより、下記のサイトが分かりやすいです。

参考URL:http://www.nucleng.kyoto-u.ac.jp/People/ikuji/edu/vac/chap3/geiss.html

Q空気中の放電距離と電圧について

交流電圧三相200Vで端子台に差し込んだファストン端子間でスパークしたような跡が発生したが、端子間に異物を接触した形跡はなく何らかの放電が発生したのではないかと思います。
200Vの電圧で約3mmの距離で放電が発生するでしょうか
ご教授の程よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こんにちは。
空中放電は、湿度その他、各種の条件次第で、予想外に低い電圧で発生してしまう事があるようです。

また何らかの原因で端子電圧が一瞬上がったような場合はそれが引き金になる場合もあります。
誘導雷による事故はそういう例が多いでしょう。

わたし自身、100Vでアーク放電の実験中、電流制限用の抵抗器本体から、反対側のアーク端子まで約10cmの間、グロー放電のような放電が起きてしまい、びっくりして放電路を離して切った事があります。
抵抗器は黒焦げになりました。(爆)
この時の光の帯は直線ではなく、弓のようにアーチを描いていたのをはっきり覚えてます。
原因は突き止められませんでしたが、手が汗ばんでいた事、暑い日だった事から水分、汗の塩分が悪さをしたのではないかと想像します。

ですので、ありえるとだけお答えします。


人気Q&Aランキング