O’zbekiston Respublikasi xalq ta’lim vazirligi

Gazlarda elektr toki. Mustaqil va nomustaqil elektr o’tkazuvchanlik.

1. 
   Gazlarda elektr toki.
   
2. 
   Gazlarda nomustaqil tok. (elektr o’tkazuvchanlik)
   
3. 
   Gazlarda mustaqil tok.(razryad)
   

1.Gaz jumladan metal bug’lari ham normal holatda elektr neytral atom va molekulalarda iborat bo’lib, o’zlarida elektr tokini o’tkazmaydi. Faqat ionlashgan gazlargina elektr o’tkazgich bo’la oladi. Chunki ularda neytral molekulalar va atomlardan tashqari elektronlar, musbat va manfiy ionlar bo’ladi.
Ionlar gazlarda yuqori temperatura roentgen va ultra binavsha nurlari radioaktiv elementlar va kosmik nurlar ta’sirida gaz atomlarining elektronlar va boshqa katta tezlikga ega bo’lga elektronlar va atom zarralari bilan to’qnashishi natijasida hosil bo’lishi mumkin. Bu vaqtda atom yoki molekulalarning electron qobig’idan bitta yoki bir necha electron ajralib chiqqan bo’ladi. Bu ionlar va erkin elektronlar gazni elektr o’tkazuvchan qilib qo’yadi.
Ionlashish sharoit bo’lmay qolishi bilan tezda musbat va manfiy ionlar birlashib neytrallashadi. Bu hodisaga ionlar rekombinastiyasi deyiladi. Rekombinastiya natijasida gaz yana elektr o’tkazmay qolishi mumkin.Ionlar rekombinastiyasi yana musbat ionlarning manfiy ionlar bilan uchrashishida ham ro’y beradi.
F.Q. hajm birligidagi gaz molekulalardan vaqt birligi ichida m juft ionlar hosil bo’lsin, rekombinastiya bo’ladigan molekulalar soni musbat ionlar soni n va manfiy ionlar soni P ga, yani P² ga proporstional bo’ladi, shuning uchun hajm birligidagi ionlardan vaqt birligi ichida kamayayotgan ionlar soni αh² ga teng bo’lib, (α- rekombinastiya koeffitsenti) vaqt birligi ichida qolgan ionlar soni ga teng bo’ladi. Statsionar holatda bo’ladi. Ionlovchi manba buzilsa m=0 bo’lib
Bu ifodani ko’rinishida yozib, integrallasak kelib chiqadi.
n₀-vaqt t₀=0 bo’lganda musbat va manfiy juft ionlar kontsentratsiyasi n- vaqt t bo’lgandagi juft ionlar kontsentratsiyasi. Bu vaqtda o’tayotgan tok kuchi ionlashish darajasiga bo’g’liq bo’ladi, son qiymati ko’pincha kichik bo’ladi.
2.Ikkita yassi plastinka elektrodlarni ma’lum bir masofada parallel o’rnatib

( rasm****) ular orasidagi ionlashgan gazdan o’tayotgan tok yonalishi musbat elektroddan manfiy elektrod tomonga yo’nalgan bo’lib, undagi tokning zichligi i elektrolitdagi kabi shaklida ifodalaymiz. Tenglamaning o’ng tomonida bo’shlang’ich ikki had elektr maydoni E ta’siridagi harakatga bog’liq bo’lib keyingi ikki hadi ionlar diffuziyasiga bog’liq. Agar q₊=q_-=q va dinamik muvozanat holda n₊=n_-=n deb olsak, bundan tashqari hajm bo’yicha ionlar kontsenratsiyasi bir hil bo’lsa, diffuziya toki nolga intilib (1.) ni quyidagicha yozamiz j=qn(b₊+b_-)E bunda b₊ vab_- mos ravishda musbat va manfiy ionlar harakatchanligi. Gaz bo’lgan kamerada molekulalar tashqi ion bo’yicha ionlovchi ta’sirida ionlansa, o’tayotgan tok mustaqil razryad deyiladi. Ionlashish statsionar bo’lganda vaqt birligi ichida hosil bo’luvch juft ionlar soni doimiy saqlanib, elektrodlarga o’riluvchi ionlar soni ionlashuvidan hosil bo’luvchi ionlar soniga teng bo’ladi natijada tok kuchi doimiy bo’lib, kuchlanish ortishi bilan o’zgarmay qoladi. Bu tok to’yinish tok deb ataladi (grafik).

3. Gaz molekulalari ionlovchi manba bo’lmaganda ham elektronlar bilan to’qnashish natijasida ionlashishi mumkin. Agar gaz egallagan hajmda elektronlar mavjut bo’lib, elektrod orasida elektr maydon ham bo’lsa, bu maydon ta’sirida hamma erkin elektronlar musdat elektrod tomon tezlanuvchi harakatga keladi va yol’da uchragan atom yoki molekulaga to’qnashadi. O’z energiyasining bir qismini berib, ularni ionlaydi. Ionlangan molekuladan ajralgan electron ham elktrod tomon harakatlanib qarshusuda uchragan molekulani ionlaydi, uning elektronini ajratib yuboradi, keyin bu electron ham musbat eletrod tomon sekinlanuvchan harakat qilib, yolida to’qnashgan boshqa molekulalarning elektronini urib chiqaradi va h.z.
Elektronlarning bir tomonlama xarakati tufayli tok o’tkazgich roy beradi. Bu tok doymiy bo’lish uchun electron tudosi elekrodga borib neytrallashfach yanfidan elektronlar tudosini hosilqilib turish kerak. Boshqacha aytganda, gazdagi molekulalarning uonlash jarayoni biror vosita bilan davom etib turishi kerak. Shu maqsadga erishishi uchun manfiy elektroddan uchib chiquvchi ikkilamchielektron emissiya va ichki fatonlashish hodisasidan foydalaniladi. Taunsent nazariyasi bilan chegaralanamiz.
Bu nazariya bo’yicha hajmiy va sirtdan ionlashuishning bir vaqtda bo’lish jarayoni mustaqil razriyadga olib keladi.
F araz qilaylik elektronlar oqimiga perpindikulyar turgan katod plastinkaning yuzi birligidan vaqt birligi ichida anod tamon n-dona electron uchib tursin. U vaqtda hosil bo’luvchi ionlar elektronlar konsentradsiyasining dx oralig’idagi o’zgarish dn =αndx (1) ifodalanadi. α – hajmiy ionlashish koeffisenti bo’lib, son jihatdan bitta elektronning katoddan anod tamon borishida bir birlik yo’lida to’g’ri kelgan gaz zarralari bilan to’qnashganda hosil qilgan elektronlar va ionlar soniga teng. (1) ni integrallab quyidagini olamiz.
bunda C-integral doimiysi.Katod yinida x=0 bo’lganda n=n_k=c va anod yonida x=d d katod va anod elektronlar oralig’I bo’lib, anodga tushuvchi elektronlar soni n_a=n_ke^αd chiqadi.
katot va anod orasidagi hajm birligida vaqt birligi ichida yangidan hosil bo’lgan elektronlar soni musbat sonlar katodga urilib ikkilamchi electronlar oqim zicjligini hosil qilib,u birlamchi elektronlar soniga bog’liq bo’lganligidan ular orasidagi bog’lanish quyidagicha ifodalanadi.
gn_k(e^αd-1) g-ikkilamchi elektronlar emissiyasini harakterlovchikattalik.
Tashqi ionlovchi manba n₀ ionlarni hosil qiladi. Umumiykonsentradsiyasiquyidagiga teng. n_k=n₀+gn_k(e^αd-1)
Bu ifodadan katoddan chiqayotgan electron konsentradsiyasini topsak hosilbo’ladi. anodda hosil bo’layotgan zaryad tokini elektronlar tashiyotgan bo’lgani uchunbu ifodani electron zaryadiga ko’paytirish orqali anod toki zichligini quyidagicha ifodalaymiz.

Umumiy tok zichligi j-elektron tok zichligi j₀ bilan ionlar tok zichligi j_u lar yig’indisiga teng bo’ladi. j=j_e+j_u

mustaqil zaryad bo’lishida tashqi iopnlovchi manba zarur emas, shuning uchun bu holda n₀=0 bo’lib (2) ni quyidagicha olamiz.
g(e^αd-1)=1 α va g kuchlanganlikning funksiyasi bo’ladi.E ortsa α va g ham ortadi.
Magnit maydon va uning harakteristikalari. Elektr tokining magnit maydoni. Toklarnibng o’zaro ta’siri.