1. Bassa pressione:
* Collisioni ridotte: A bassa pressione, le molecole di gas sono più lontane, portando a un minor numero di collisioni tra di loro. Ciò consente agli elettroni di viaggiare ulteriormente senza essere sparsi, aumentando la loro mobilità.
* Ionizzazione più facile: Con meno collisioni, gli elettroni hanno maggiori possibilità di guadagnare energia sufficiente per ionizzare le molecole di gas. La ionizzazione si verifica quando un elettrone si scontra con una molecola di gas con energia sufficiente per eliminare un elettrone, creando uno ione carico positivamente e un elettrone libero.
2. Alta tensione:
* Strong Electric Field: L'alta tensione crea un forte campo elettrico, accelerando elettroni liberi ad alte velocità.
* Aumento ionizzazione: Questi elettroni ad alta velocità hanno abbastanza energia per ionizzare più molecole di gas attraverso collisioni, creando un effetto valanghe in cui vengono generati più elettroni e ioni liberi. Questo processo è chiamato rottura elettrica .
In sintesi:
* La bassa pressione consente un movimento e ionizzazione di elettroni più facili.
* L'alta tensione crea forti campi elettrici, accelerare elettroni e innescare la ionizzazione.
Conseguenze di ionizzazione:
* Scarico elettrico: Il flusso di elettricità attraverso il gas ionizzato crea una scarica visibile, come una scintilla o un arco.
* Conducibilità: La presenza di cariche gratuite consente al gas di condurre elettricità, sebbene con una conduttività inferiore rispetto a un tipico conduttore metallico.
Applicazioni:
* Segni al neon: La rottura elettrica nel gas al neon crea il bagliore caratteristico.
* Luci fluorescenti: La rottura elettrica nel vapore di mercurio crea radiazioni ultraviolette che eccita i rivestimenti di fosfori per emettere luce visibile.
* Saldatura ad arco: La rottura elettrica nell'aria crea un arco ionizzato caldo usato per sciogliere e fusibili metalli.
Nota: Mentre la bassa pressione e l'alta tensione facilitano la ionizzazione, le condizioni specifiche richieste per la rottura elettrica variano a seconda del tipo di gas e di altri fattori.
