Страница:БСЭ-1 Том 63. Э - Электрофон (1933).pdf/374

Эта страница не была вычитана

пикающих в каждую секунду, т. е. от силы ионизатора и объема газа между электродами. Точный математический учет всех этих процессов, произведенный Дж. Дж. Томсоном, Ми, Зеелигером и др., приводит к определенным формулам для зависимости тока от напряжения и для распределения электрического поля между электродами. В частности оказывается, что вдали от электродов, так, где число + и  — ионов почти одинаково, сила поля практически постоянна, у самих же электродов она сильно меняется. Эти теоретические кривые в общем согласуются с экспериментальными данными.

Однако были обнаружены нек-рые аномалии в тех случаях, когда роль ионизатора играют а-лучи радиоактивных веществ. В настоящее время установлено, что эти аномалии обусловливаются неравномерностью ионизации, вызываемой а-частицами. Все ионы, образуемые данной а-частицей, скопляются вдоль ее траёктории (так наз. ионизация колоннами), и потому рекомбинация их идет там заметно быстрее, чем при равномерной ионизации. Для полного согласования данных теорий с экспериментом необходимо учесть еще диффузию ионов, т. е. постоянное перемещение их из областей большей ионной плотности в области меньшей плотности. Особенно большую роль эта диффузия играет при вышеупомянутой ионизации колоннами. Существенно меняется дело при переходе от несамостоятельной к т. н. частично самостоятельной проводимости. Этот период можно осуществить двояким образом: понижением давления и увеличением напряженности поля. В обычных условиях подвижность ионов меняется обратно пропорционально давлению газа. Однако если при уменьшении давления перейти через некоторое определенное критическое значение (которое для отрицательных ионов лежит близко к 100 мм, а для положительных ионов — к 1 мм ртутного столба), то подвижность сразу начинает расти гораздо быстрее, чем по закону обратной пропорциональности. Такого же внезапного возрастания подвижности можно добиться и увеличением напряженности поля. Физическая причина его заключается в том, что при критическом давлении (и напряжении) начинается распад нормальных ионов (см. выше) и носителями тока во все большей и большей мере становятся обычные молекулярные ионы и электроны. При этом рекомбинация практически теряет значение, а диффузия его приобретает. Когда напряженность поля делается настолько большой, что обусловливаемая ею кинетическая энергия иона достаточна для того, чтобы при столкновении вызвать ионизацию нейтральной молекулы, то необходимость в постоянной поддержке ионизации прекращается. Ток, достигший ранее насыщения, снова начинает неограниченно возрастать, и мы переходим в область самостоятельной проводимости. При этом начинает наблюдаться ряд чрезвычайно существенных явлений и закономерностей, по поводу к-рых см. Разряд в газах.

Своеобразный характер носит Э. пламен, т. е. газов, находящихся при очень высоких температурах. Здесь носителями тока являются электроны и молекулярные ионы, к-рые повидимому присутствуют в пламени и в отсутствии электрического поля. В этом отношении пламя аналогично скорее электролитам, чем газам, находящимся в обычных условиях. Заметим наконец, что в некоторых диэлектрическихжидкостях (гексан, бензол, толуол и др.) тоже можно вызвать ионизацию действием рентгеновских или а-лучей.

Лит.: Griineisen Е. ст., в «Handbuch d. Physik» В. XIII, В., 1928; Кгugег F., ст. в «Handbuch d. Ехperimentalphysik», В. XI, 2 Т., Lrz.. 1932; Ebert L., там же, В. XII, Т. 1, Lpz., 1932; Lorentz Н. А., The Theory of Electrons. . ., 2 ed., Lpz., 1916. См. также лит. к ст. Электричество. .

С. Шубин.

ЭЛЕКТРОСВАРКА, постоянное соединение

двух металлических частей путем плавления или прессования с применением нагрева электрическим током. Э. распадается на две основных разновидности: дуговую сварку и сварку сопротивлением. При дуговой сварке тепло, необходимое для расплавления металла, выделяется электрическим током в вольтовой дуге.

Питающий дугу tqk может быть постоянным, переменным или пульсирующим (одного направления). В меБенардоса тоде (Петербург, 1885) вольтова дуга образуется между угольным ийи графитовым электродом и частями металла, подлежаРис. 1а. щими сварке. Металл, необходимый для заполнения зазора между свариваемыми частями, вводится извне в вольтову дугу стержнями, как при газовой 'сварке (рис. 1а). В способе Славянова (Пермские пушечные заводы, 1890) дуга образуется между свариваемым предметом и металлическим же стержнем; последний (электрод), плавясь, перетекает на свариваемый предмет, попадая на расплавленную же вольтовой дугой поверхность Рис. 1б.

(рис. 16). В способе Церенера (1889) дуга возбуждается между двумя угольными электродами (рис. 1в); она образует пламя, которым и производят сплавление кромок. Недостающий металл пополняется расплавлением вносимых извне стержней. В методе Лангмюра (электросварка атомным водородом) электроды вольфрамовые. Через вольтову дугу, возбуждаемую между этими электродами, продувается водород. Молекулы водорода при высоРис. 1в. кой температуре (Н дуги расщепляются на атомы _ ч 2=Н + Н), по. глощая значительное количество тепла. Струя атомного водорода, направленная на место, подлежащее сварке, отдает поглощенное ранее тепло, причем атомы вновь образуют молекулы. Дополнительный присадочный металл вносится извне металлическими стержнями. Аппараты Церенера и Лангмюра питаются исключительно переменным электрическим током.

Наибольшее распространение в насгоящее время получила Э. по принципу Славянова.

Питание во л ьтовой дуги. Для-питания угольной или металлической дуги постоянного тока можно пользоваться током от сети или от специальных генераторов и агрегатов.

Для возбуждения дуги, а иногда в процессе