Как газ получает подвижные заряды
Чтобы сделать газ проводящим, нужно ионизировать его: сообщить некоторым атомам или молекулам достаточно энергии, чтобы выбить из них электроны. Так возникают отрицательные электроны и положительные ионы. Газ с такими заряженными частицами называют плазмой.
Электроны легче и подвижнее ионов, поэтому именно они обычно быстро начинают переносить заряд. Когда между участками плазмы возникает электрическое поле, оно действует на электроны и заставляет их двигаться направленно. Их движение и есть электрический ток.
Почему ток может поддерживаться
Разогнавшийся электрон сталкивается с атомами и молекулами газа. При достаточно энергичных столкновениях он способен выбить новые электроны — ионизация продолжается, заряженных частиц становится больше. Так, например, электрический разряд может поддерживать проводимость газа, пока сохраняются условия для ионизации.
Но плазма не проводит ток одинаково хорошо при любых обстоятельствах. Если заряженных частиц мало, ток слабее; если электроны снова соединяются с ионами и образуют нейтральные атомы, число переносчиков заряда уменьшается. Поэтому проводимость зависит от того, сколько частиц ионизировано и насколько легко они движутся.
Ионы тоже могут перемещаться в электрическом поле и переносить заряд, хотя обычно делают это медленнее электронов. В итоге плазма проводит ток не потому, что газ перестал быть газом, а потому, что внутри него появились заряды, способные двигаться сквозь него.
