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~~空空如也
引用 七山下天剑:
这个怎么说呢,也许这本书的作者对电弧速度的定义就是等离子体中的带电粒子的速度,又或者就是翻译有误吧。小型的电弧确实不好估计速度,但是闪电大家都是见过的,那个速度怎么看也不像是一秒几米的样子,再低的积雨……
如果考虑真空电弧,载流子必须从电极上逃逸,不能凭空产生。这时,电弧的建立速度就受限于带电粒子的运动速度。带电粒子可以以很高的速度运动,甚至在靠近终端电极时接近于光速,这取决于电压。电焊电弧等严重依赖电极蒸发(热游离)的低压电弧与真空电弧类似。
如果不考虑带电粒子的碰撞和结合,在空气或其它介质中,带电粒子可以由介质分子/原子电离产生,电弧建立速度有可能逼近电场传播速度。从这个角度来看,充分的电离应当既可以在靠近电极的位置先产生,也可以在两电极之间的任意位置最先出现,但并不通过电流。产生发光发热的电弧现象,则需要当电离通道建立,通过电流时才能发生。对于交流电,电流可以通过电容闭合,因此并不一定充满两电极之间。
但是,直接让介质气体(低温下)电离产生足够带电粒子,所需要的电场强度比较大。而从电极材料上逃逸出带电粒子所需要的电场强度较小,且不同材料、不同温度有所不同。所以更普遍的情况是电极材料上逃逸的带电粒子在电场中加速后碰撞介质气体,使介质气体发生碰撞游离。游离的粒子并不能永生,它会立即与路径上的其它粒子碰撞而变成中性分子,也可能碰撞出新的带电粒子。如果电场较小,游离速度赶不上复合速度,电弧就不能产生。当电场逐渐加强时,这种由电极开头的电离率先临界,即可观察到源自电极的、速度有限的电弧。电弧产生以后的维持过程中,由于弧柱发热,维持电弧所需要的电场会显著降低。
在真空中,尽管从电极逸出电子和在介质中一样容易,但这些电子会迅速扩散到空间中去,即使加有电场仍不能例外。如果不对电子进行专门的约束,电子流会越变越粗,最后其浓度不足以支撑典型的电弧放电。
希望大家提出更简洁的说法来解释电弧现象。
文号 / 831351

盖世豪杰
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