Несамостоятельный тлеющий разряд в газах: Возбуждение атома может приводить к его ионизации, т. е. к отщеплению свободного электрона; это явление называется ионизацией при ударе. Теперь в игру включается новое обстоятельство, о котором мы не говорили в "Оптике": при каждом акте ударной ионизации соударяющийся электрон остается свободным и, кроме того, освобождается еще новый электрон.
Оба эти электрона могут приобретать в поле ускорение При следующем ионизирующем столкновении будет уже четыре электрона и т. д. тлеющий разряд, вакуум, электрод, резонатор, прибор, механизм проводимости, катушка, электронный луч. Все сказанное относится к соударениям электронов с атомами, но мы рассматривали только наиболее часто встречающиеся случаи.
Молекулы могут при соударениях с электронами и при поглощении света испытывать, кроме того, и химические превращения. Поэтому соотношения становятся еще более сложными, чем в случае одноатомных газов и паров. Дно камеры служило катодом, ее крышка анодом. Внизу из катода были отщеплены под действием ультрафиолетовых лучей три электрона в тот момент, как на несколько миллиардных долей секунды было создано электрическое поле. Камера заполнена азотом при давлении в 280 тор.
При увеличении плотности газа вольтамперная характеристика Y становится круче, чем в высоком вакууме. Причина: при соударениях электронов с атомами возникает некоторое количество положительных ионов. Их число еще исчезающе мало по сравнению с числом электронов, иначе ток насыщения должен был бы быть больше, чем в высоком вакууме. Так как масса ионов значительно больше массы электронов, то приобретаемая ими скорость значительно меньше скорости электронов.
Поэтому они долго остаются в поле, и в течение всего этого времени могут компенсировать заряд многих пролетающих мимо них электронов. Этим уменьшается отрицательный пространственный заряд, и развитие электронного тока идет более беспрепятственно. При высоком давлении газа возникает тлеющий разряд, т. е. начинается самостоятельная электропроводимость. Объяснение: соударения между электронами и молекулами газа происходят достаточно часто, чтобы запас ионов мог начать лавинообразно возрастать.
Светящийся таз между электродами раньше называли "положительным столбом", теперь чаще применяется название плазма. Идеальной плазмой называют полностью ионизированный газ, состоящий только из положительных ионов и электронов. Под действием обычных ионизующих факторов, например рентгеновских лучей, всегда расщепляется на ионы и электроны лишь небольшая доля молекул; помимо того, большинство электронов соединяется с молекулами, образуя отрицательные ионы.