Зако́н Па́шена , назван в честь Фридриха Пашена , сформулировавшего этот закон в 1889 году .

Де ла Рю и Мюллер (De La Rue and Muller) первыми обнаружили зависимость пробойного напряжения ${\displaystyle U}$ от произведения давления газа ${\displaystyle p}$ и расстояния между электродами ${\displaystyle L}$ . Однако их результаты не были замечены и процитированы в работе Пашена. Пашен исследовал зажигание разряда постоянного тока между сферическими электродами, изменяя расстояние ${\displaystyle L}$ между ними. Он показал, что пробойное напряжение ${\displaystyle U}$ зависит только от произведения ${\displaystyle pL}$ , а не отдельно от давления ${\displaystyle p}$ и зазора ${\displaystyle L}$ . Этот закон широко известен как закон Пашена. В соответствии с законом, наименьшее напряжение зажигания газового разряда между двумя плоскими электродами (в однородном электрическом поле) есть величина постоянная (и характерная для данного газа) при одинаковых значениях ${\displaystyle pL}$ . Закон Пашена означает, что кривые зажигания ${\displaystyle U(p)}$ , измеренные для различных расстояний между электродами ${\displaystyle L}$ , должны наложиться друг на друга, если их построить как функцию ${\displaystyle U(pL)}$ . При выполнении закона Пашена напряжение в минимуме кривой зажигания, а также произведение ${\displaystyle pL}$ должны сохраняться неизменными, постоянными.

Закон Пашена представляет собой частный случай закона подобия газовых разрядов: явления в разряде протекают одинаково, если произведение давления газа на длину разрядного промежутка остаётся величиной постоянной, а форма промежутка сохраняется геометрически подобной исходной. Однако в ряде работ было замечено, что пробойное напряжение для более длинных зазоров между электродами было заметно выше, чем для узких зазоров при неизменной величине произведения ${\displaystyle pL}$ . Первыми на отклонения от закона Пашена указали Таунсенд и МакКеллум (Townsend and McCallum) и МакКеллум и Клатзов (McCallum and Klatzow) . Они получили, что при фиксированном ${\displaystyle pL}$ пробойные напряжения возрастают с увеличением расстояния между электродами. Отклонения от закона Пашена наблюдал также Миллер (Miller) , исследовавший напряжения пробоя в неоне при различных расстояниях между электродами. Правые ветви кривых зажигания в криптоне и ксеноне измерили Жак и др. (Jacques et al.) . Они получили, что эти ветви с увеличением расстояния между электродами не совпадают, а смещаются в область более высоких пробойных напряжений.

Лисовский и др. (Lisovskiy, Yakovin, Yegorenkov) исследовали пробой газов низкого давления в цилиндрических трубках различного радиуса ${\displaystyle R}$ , при различных расстояниях ${\displaystyle L}$ между плоскими электродами, различных материалах электродов в диапазоне отношения ${\displaystyle L/R\leq 3}$ . Они показали, что обычный закон Пашена для пробоя газа в постоянном электрическом поле выполняется только для коротких разрядных трубок, у которых отношение межэлектродного промежутка к радиусу трубки ${\displaystyle L/R\leq 1}$ . Для бόльших значений ${\displaystyle L/R}$ нужно пользоваться модифицированным законом ${\displaystyle U=f(pL,L/R)}$ . При ${\displaystyle L/R>1}$ увеличение расстояния между электродами ${\displaystyle L}$ смещает кривые зажигания ${\displaystyle U(p)}$ в область более высоких пробойных напряжений ${\displaystyle U}$ и более низких давлений газа (при выполнении обычного закона Пашена кривые зажигания с ростом расстояния между электродами смещаются в диапазон более низких давлений газа при неизменном напряжении в минимуме кривой зажигания).

См. также

• Кривая Пашена

Примечания