№909 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: При перенапряжении между рогами разрядника (рис. 99) возникает плазменная дуга. Почему дуга сначала возникает внизу, а затем перемещается вверх и гаснет?

Между рогами разрядника создаётся электрическое поле с напряжённостью

$$E=\frac{U}{d}$$

Так как разность потенциалов между рогами одинакова, то там, где расстояние между ними меньше, напряжённость поля больше. Поэтому пробой воздуха и возникновение дуги происходят сначала внизу.

После появления дуги воздух в этом месте превращается в плазму. Плазма имеет меньшую плотность, чем окружающий воздух, поэтому нагретый плазменный канал поднимается вверх.

При этом сопротивление плазмы значительно меньше сопротивления воздуха, и ток начинает проходить через неё. Дуга перемещается вверх и затем гаснет.

Ответ: дуга возникает сначала внизу, где напряжённость поля больше, затем нагретая плазма поднимается вверх и, остывая, гаснет.