Ley de Paschen

Ley de Paschen , llamada así por Friedrich Paschen , quien formuló esta ley en 1889 [1] .

De La Rue y Muller fueron los primeros en descubrir la dependencia de la tensión de ruptura del producto de la presión del gas y la distancia entre los electrodos [2] . Sin embargo, sus resultados no fueron notados y citados en el trabajo de Paschen. Paschen investigó la ignición de una descarga de corriente continua entre electrodos esféricos cambiando la distancia entre ellos. Demostró que el voltaje de ruptura depende sólo del producto de , y no por separado de la presión y la brecha . Esta ley se conoce comúnmente como la ley de Paschen. De acuerdo con la ley, el voltaje de encendido más pequeño de una descarga de gas entre dos electrodos planos (en un campo eléctrico uniforme) es un valor constante (y característico de un gas dado) para los mismos valores . La ley de Paschen significa que las curvas de encendido , medidas para diferentes distancias de electrodos , deben superponerse si se trazan en función de . Cuando se cumple la ley de Paschen, la tensión en el mínimo de la curva de encendido, así como el producto, deben permanecer invariables, constantes. $tu$ $pags$ $L$ $L$ $tu$ ${\ estilo de visualización pL}$ $pags$ $L$ ${\ estilo de visualización pL}$ ${\ estilo de visualización U (p)}$ $L$ $U(pL)$ ${\ estilo de visualización pL}$

La ley de Paschen es un caso especial de la ley de similitud de las descargas de gas: los fenómenos en la descarga proceden de la misma manera si el producto de la presión del gas y la longitud del espacio de descarga permanece constante, y la forma del espacio permanece geométricamente parecido al original. Sin embargo, en varios trabajos se observó que el voltaje de ruptura para espacios más largos entre los electrodos era notablemente más alto que para espacios estrechos a un valor constante del producto . Townsend y McCallum [3] y McCallum y Klatzow [4] fueron los primeros en señalar las desviaciones de la ley de Paschen . Descubrieron que a una tensión de ruptura fija aumenta al aumentar la distancia entre los electrodos. Miller [5] también observó desviaciones de la ley de Paschen , quien estudió los voltajes de ruptura en el neón a varias distancias entre los electrodos. Las ramas derechas de las curvas de ignición de criptón y xenón fueron medidas por Jacques y otros [6] . Descubrieron que estas ramas no coinciden con un aumento en la distancia entre los electrodos, sino que se desplazan a la región de voltajes de ruptura más altos. ${\ estilo de visualización pL}$ ${\ estilo de visualización pL}$

Lisovskiy y otros (Lisovskiy, Yakovin, Yegorenkov) [7] estudiaron la descomposición de gases de baja presión en tubos cilíndricos de varios radios , a varias distancias entre electrodos planos y varios materiales de electrodos en el rango de relación . Demostraron que la ley de Paschen habitual para la ruptura de gas en un campo eléctrico constante es válida solo para tubos de descarga cortos, en los que la relación entre el espacio entre electrodos y el radio del tubo es . Para valores mayores , debe utilizar la ley modificada . Con un aumento en la distancia entre los electrodos, cambia las curvas de encendido a voltajes de ruptura más altos y presiones de gas más bajas (cuando se cumple la ley de Paschen habitual, las curvas de encendido al aumentar la distancia entre los electrodos cambian al rango de presiones de gas más bajas con una tensión constante en el mínimo de la curva de encendido). $R$ $L$ ${\ estilo de visualización L/R \ leq 3}$ ${\ estilo de visualización L/R \ leq 1}$ ${\ estilo de visualización L/R}$ ${\ estilo de visualización U = f (pL, L/R)}$ ${\ estilo de visualización L/R> 1}$ $L$ ${\ estilo de visualización U (p)}$ $tu$

Véase también

Curva de Paschen

Notas

↑ Friedrich Paschen. Ueber die zum Funkenübergang in Luft, Wasserstoff und Kohlensäure bei verschiedenen Drucken erforderliche Potentialdifferenz (alemán) // Annalen der Physik und Chemie : magazin. - 1889. - Bd. 273 , núm. 5 . - S. 69-96 . -doi : 10.1002/ andp.18892730505 .
↑ De La Rue W., Muller HW Investigaciones experimentales sobre la descarga eléctrica con la batería de cloruro de plata // Phil . Trans. Roy. soc. — Londres: revista. - 1880. - Vol. 171 , núm. 1 . - Pág. 65-116 .
↑ Townsend JS; MacCallum SP Propiedades eléctricas del neón (inglés) // Revista filosófica : revista. - 1928. - Vol. 6 , núm. 38 . - P. 857 - 878 .
↑ McCallum SP, Klatzow L. Desviaciones de la ley de Paschen // Revista filosófica : revista . - 1934. - Vol. 17 , núm. 111 . - pág. 279-297 .
↑ Miller HC Potencial de descomposición del neón por debajo del mínimo de Paschen // Physica: revista. - 1964. - Vol. 30 , núm. 11 _ - Pág. 2059-2067 .
↑ Jacques L., Bruynooghe W., Boucique R., Wieme WJ Determinación experimental de los coeficientes de ionización primaria y secundaria en criptón y xenón // J. Phys . D: aplicación física : diario. - 1986. - vol. 19 , núm. 9 _ - P. 1731-1739 .
↑ Lisovskiy VA, Yakovin SD, Yegorenkov VD Desglose de gas a baja presión en un campo eléctrico uniforme de CC // J. Phys . D: aplicación física : diario. - 2000. - vol. 33 , núm. 21 . - Pág. 2722-2730 .