Вольт-амперная характеристика. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Вольт-амперная характеристика - зависимость тока от приложенного к элементу электрич. цепи напряжения или зависимость падения напряжения на элементе электрич. цепи от протекающего через него тока. Если сопротивление элемента не зависит от тока, то вольт-амперная характеристика - прямая линия, проходящая через начало координат (Ома аакон).

В однородных полупроводниках вольт-амперная характеристика отклоняется от линейной из-за зависимости подвижности носителей заряда и их концентрации от электрич. поля. На вольт-амперную характеристику может возникнуть падающий участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением (вольт-амперная характеристика N-образного и S-образного типов, см. Ганна диод, Шнурование тока). В неоднородных полупроводниках, напр. р-n-переходах, вольт-амперная характеристика несимметрична, что используется для выпрямления перемен. тока. Вольт-амперная характеристика разряда в газе зависит от давления и рода газа, материала катода, величины межэлектродного расстояния, режима горения (стационарный или импульсный), присутствия магн. поля и т. д. Разл. участки вольт-амперной характеристики разряда в большой мере определяются приэлектродными процессами, т.к. напряжённость электрич. поля в газоразрядной плазме обычно невелика (E

5-20 В/см) и не сильно зависит от условий разряда и разрядного тока.

На рис. приведена типичная характеристика тлеющего разряда при низком давлении. При токах10^-5-10^-4 А (область II) наблюдается переход от таунсендовского разряда (область I) к нормальному тлеющему разряду (область III), характеризующийся падающим участком. В нормальном тлеющем разряде рост тока происходит при пост. напряжении. При этом возрастает часть поверхности катода, покрытая разрядом, так что плотность тока на катоде сохраняется постоянной. Аномальный тлеющий разряд (область IV) занимает всю поверхность катода и имеет возрастающую характеристику. При ещё больших токах вновь наблюдается падающий участок (область V), связанный с переходом тлеющего разряда к дуговому.

Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса?
(Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды.
Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.