Corrente elettrica nei Corrente elettrica nei gasgas

L'L'ariaaria è costituita da molecole di gas quali: è costituita da molecole di gas quali: azotoazoto,, OssigenoOssigeno biossido di carboniobiossido di carbonioMa ancheMa anche acquaacqua (presente come vapore) e da molte altri composti anche solidi (per  (presente come vapore) e da molte altri composti anche solidi (per

esempio le polveri prodotte dall'inquinamento).esempio le polveri prodotte dall'inquinamento).

Se l'aria fosse composta Se l'aria fosse composta solosolo da molecole di  da molecole di gasgas (quali l'azoto, l'ossigeno ed il  (quali l'azoto, l'ossigeno ed il biossido di carbonio) sarebbe un biossido di carbonio) sarebbe un ottimoottimo  isolanteisolante perché queste  perché queste molecole molecole nonnon sono normalmente  sono normalmente ionizzateionizzate. Questo significa che non . Questo significa che non essendo presenti ioni, non vi sarebbe movimento di cariche elettriche verso essendo presenti ioni, non vi sarebbe movimento di cariche elettriche verso le due cariche immesse in aria che fungono da le due cariche immesse in aria che fungono da polipoli elettrici.  elettrici.

Metodi di ionizzazioneMetodi di ionizzazione i i raggi cosmiciraggi cosmici, che sono, che sono particelle molto energetiche particelle molto energetiche provenienti  provenienti

dal dal cosmocosmo, , colpisconocolpiscono le molecole presenti nell'aria  le molecole presenti nell'aria ionizzandoleionizzandole, cioè, in , cioè, in questo caso, questo caso, strappandostrappando da esse alcuni  da esse alcuni elettronielettroni

le molecole, le molecole, urtandourtando fra loro, si possono facilmente  fra loro, si possono facilmente ionizzareionizzare    le le radiazioni elettromagneticheradiazioni elettromagnetiche ad  ad alta alta

energiaenergia ( (raggiraggi  ultraviolettiultravioletti, , raggiraggi  xx, , raggiraggi  gammagamma) ) ionizzanoionizzano gli atomi  gli atomi che colpiscono che colpiscono

i i salisali  discioltidisciolti nelle goccioline d' nelle goccioline d'acquaacqua in  in sospensionesospensione dell'aria sono  dell'aria sono normalmente normalmente separatiseparati in  in ioniioni

Naturalmente, nell'aria sono presenti anche Naturalmente, nell'aria sono presenti anche elettroni liberielettroni liberi. .

Le armature di un condensatore sono collegate ai poli di una batteria per mezzo di Le armature di un condensatore sono collegate ai poli di una batteria per mezzo di un sistema potenziometrico. Il circuito presenta un galvanometro ed un voltmetro. un sistema potenziometrico. Il circuito presenta un galvanometro ed un voltmetro. Bisogna ionizzare l’aria per far rilevare al galvanometro una corrente, costituita dal Bisogna ionizzare l’aria per far rilevare al galvanometro una corrente, costituita dal movimento di ioni negativi ed elettroni verso l’armatura positiva, e di ioni positivi movimento di ioni negativi ed elettroni verso l’armatura positiva, e di ioni positivi

verso l’armatura negativa.verso l’armatura negativa.

Quando agli estremi di un tubo contenente gas ionizzato si stabilisce una d.d.p., Quando agli estremi di un tubo contenente gas ionizzato si stabilisce una d.d.p., si può osservare un passaggio di corrente che però non è direttamente si può osservare un passaggio di corrente che però non è direttamente

proporzionale alla tensione applicata.proporzionale alla tensione applicata.

Il passaggio della corrente dei gas non segue la prima legge di ohm.Il passaggio della corrente dei gas non segue la prima legge di ohm.

Finche la d.d.p. si mantiene inferiore al valore della cosiddetta Finche la d.d.p. si mantiene inferiore al valore della cosiddetta tensione di tensione di innesco innesco /\Vi, l’intesità di corrente si mantiene uguale alla corrente di /\Vi, l’intesità di corrente si mantiene uguale alla corrente di

saturazione isaturazione iss : poi torna ad aumentare molto rapidamente. : poi torna ad aumentare molto rapidamente.

n = numero di ioni che si forma per unità di tempo e volumen = numero di ioni che si forma per unità di tempo e volume

N = numero degli ioni prodotti in un tempo unitario nel volume compreso fra N = numero degli ioni prodotti in un tempo unitario nel volume compreso fra gli elettrodi.gli elettrodi.

N = n s d iN = n s d is s = e N = e n S d= e N = e n S d Corrente di saturazione direttamente proporzionale alla distanza fra gli Corrente di saturazione direttamente proporzionale alla distanza fra gli

elettrodi elettrodi

Quando la tensione supera il Quando la tensione supera il valore di innesco,ilvalore di innesco,il campo elettrico campo elettrico esistente tra i due elettrodi è talmente intenso che accelera gli ioni e li esistente tra i due elettrodi è talmente intenso che accelera gli ioni e li fa urtare tra di loro. Così si imprime una energia cinetica maggiore di fa urtare tra di loro. Così si imprime una energia cinetica maggiore di

una energia di ionizzazione. Abbiamo così una una energia di ionizzazione. Abbiamo così una scarica a valanga.scarica a valanga.

Se la Se la pressionepressione aumenta,occorre un campo elettrico di maggiore aumenta,occorre un campo elettrico di maggiore intensità per accelerare gli ioni,perché con l’aumentare della intensità per accelerare gli ioni,perché con l’aumentare della

pressione,diminuisce il percorso compiuto in media dagli ioni fra due pressione,diminuisce il percorso compiuto in media dagli ioni fra due urti successivi e quindi diminuisce l’energia cinetica da essi acquistata urti successivi e quindi diminuisce l’energia cinetica da essi acquistata

sotto l’azione di un determinato campo elettrico.sotto l’azione di un determinato campo elettrico.

DD = distanza fra gli elettrodi = distanza fra gli elettrodiEEii = intensità del campo elettrico corrispondente alla = intensità del campo elettrico corrispondente alla

tensione di innescotensione di innesco

EEii = /\V = /\Vii / d / d

Tensione di innesco direttamente proporzionale alla Tensione di innesco direttamente proporzionale alla distanza fra gli elettrodi.distanza fra gli elettrodi.

Rocchetto di RuhmkorffRocchetto di Ruhmkorff tipo di trasformatore utilizzato per produrre impulsi ad alta tensione

partendo da una sorgente di corrente continua a bassa tensione consiste di due solenoidi di filo di rame isolato avvolti attorno ad un

unico nucleo di ferro

Tubo di GeisslerTubo di Geissler

Tubo di Crookes Tubo di Crookes

Il generatore di bassa tensione (A) è collegato per riscaldare il catodo (C). La batteria (B) eccita l'anodo (P). La piccola lastra che funge da maschera (M) è collegata al catodo e la sua immagine crea un'ombra sullo schermo fosforescente.

FINE