MAGYAR FIZIKAI FOLYÓIRAT - A MTA III. OSZTÁLYÁNAK FIZIKAI KÖZLEMÉNYEI 10. KÖTET (1962)
10. kötet / 1. sz. - BARDÓCZ ÁRPÁD: A szikraátütés színképe levegőben
A SZIKRAÁTÜTÉS SZÍNKÉPE LEVEGŐBEN* BARDÓCZ ÁRPÁD Műszaki Egyetem, Finommechanika-optika tanszék Egy villamos szikra a szikrakisülés kezdetén fellépő átütésből, majd a kondenzátor töltésének az így képződött vezető csatornán keresztül való áramlásából áll. A dolgozat azoknak a fizikai folyamatoknak spektroszkópiai vizsgálatával foglalkozik, amelyek a szikraátütés folyamán észlelhetők. A szikraátütés színképét időben felbontott színképben észleltük, mely eljárással a szikraátütés mintegy 108 mp-ig tartó színképét leválasztottuk a kisülés későbbi folyamán keletkező színképtől. A szikrák előállítása elektronikus vezérlésű nagyfeszültségű szikragerjesztővel történt, az időfelbontás céljaira forgó tükör szolgált. A színképfelvételek tanúsága szerint az átütés színképe egy folytonos, egy vonalas és egy sávos színkép egymásra helyezéséből áll. A színképvonalak kiszélesedettek, egyesek hullámhosszban eltoltak. A folytonos színkép jelenléte, a színképvonalak kiszélesedése és hullámhosszban való eltolódása azt jelenti, hogy az átütés csatornájában magas hőmérséklet és ezzel együtt nagy tontöménység van. A színképvonalak kiszélesedése és hullámhosszban való eltolódása a nagy térerősség folytán fellépő Stark-effektus következménye. Egyes színképvonalak hullámhosszban való igen erős eltolódása arra enged következtetni, hogy a szikraátütés csatornájában nagy nyomás uralkodik. Hogy az elmondottak ellenére a szikraátütés színképe molekulasávokat is tartalmaz csak úgy magyarázható, hogy utóbbiak az átütés csatornáján kívül keletkeznek ott, ahol erre a gerjesztési viszonyok kedvezőek. Bevezetés A szikrakisülés különböző időtartományaiban lejátszódó folyamatok villamos szempontból meglehetősen tisztázva vannak, tisztázva vannak továbbá a szikrakisülés későbbi tartományaiban fellépő optikai viszonyok is, de kísérleti nehézségek miatt nem lehetett eddig magának a szikraátütésnek a színképét lefényképezni és így az nem volt kiértékelhető. Jelen sorok írójának sikerült a szikraátütés színképét lefényképezni és így a kiértékelés, legalábbis első megközelítésben lehetségessé vált. Jelen dolgozat a szikraátütés színképének előállításával és az abban észlelhető jelenségekkel foglalkozik. Az egyértelmű fogalommeghatározás miatt a szikrakisülés lefolyásánál fellépő folyamatok leírásához a teljes kisülést több részre célszerű osztani. Szikrakisülés időben tagolva Schardin és Fünfer alapján [13] az alábbiak szerint írható le. A szikrakisülés első részének azt a részfolyamatot nevezhetjük, amely a feszültségnek az elektródokra való helyezésével kezdődik és a két elektródot áthidaló, jól vezető, de nem vagy csak gyengén világító szikracsatorna kialakulásáig tart. Ez a szikra felépülési állapota. Ebben az állapotban rendkívül kis áram folyik, a szikraközön a feszültség megközelítően állandó. Az átütést villamos térben felgyorsított elektronok által ionozott gázmolekulák okozzák. Ha a szikraközre a statikus átütési feszültségnek megfelelő feszültséget * Érkezett 1961. júl. 28. Fizikai Folyóirat X/1