Скользящий разряд

Впервые скользящий разряд наблюдал и зафиксировал Г. К. Лихтенберг в 1777 году. Впоследствии характерные для этого разряда наблюдаемые или визуализированные специальным способом практически двумерные фигуры, образованные электрическими разрядами, получили название в честь первооткрывателя — фигуры Лихтенберга. Затем фигуры Лихтенберга изучались Гастоном Планте и Питером Т. Риссом, что привело к расширению экспериментальных знаний о скользящем разряде. Фигуры Лихтенберга вдохновляли и художников — в частности, Этьена Леопольда Трувело, использовавшего катушку Румкорфа для создания фотографий импульсного искрового разряда. Трёхмерные фигуры Лихтенберга были созданы Арно Брашем и Фрицем Ланге в прозрачном пластике в конце 1940-х годов. Изучением скользящих разрядов занимались Томас Бёртон Кинрейд, профессор Карл Эдвард Магнуссон, Максимиллиан Топлер, П. О. Перерсен и Артур фон Хиппель.

Специфическим видом импульсного искрового разряда является скользящий разряд. Своё название он получил благодаря тому, что наблюдался на поверхностях диэлектрических материалов (стекло, эбонит). Конструкция, позволяющая наблюдать скользящий разряд, состоит из электрода, чаще всего стержня, опирающегося торцом (остриём) на диэлектрическую пластину, а второй электрод плоский и плотно прижат к противоположной стороне диэлектрической пластины. При подаче электрического импульса в газе образуются причудливые, разветвлённые каналы прохождения разряда, которые прижимаются к поверхности диэлектрика и могут обтекать значительную площадь диэлектрической пластины и даже достигать противоположной стороны, где расположен второй электрод. На самой пластине после прохождения скользящего разряда остаются следы, собственно и являющиеся фигурами Лихтенберга. Вид фигур Лихтенберга зависит от полярности верхнего электрода, давления газа в окружающей среде, а размеры — от приложенного напряжения. Если полярность верхнего электрода положительна, фигуру Лихтенберга называют положительной, если отрицательна — отрицательной фигурой. Диаметры положительных фигур Лихтенберга примерно в 2,8 раза больше диаметров отрицательных фигур при одинаковом по абсолютной величине напряжениях на электродах. Данный эффект лежит в основе функционирования некоторых приборов, в частности, клидонографа (камеры Лихтенберга), предназначенного для измерения полярности импульсов высокого напряжения и величины пикового напряжения. С помощью клидонографов фиксировались размер и форма фигур Лихтенберга на линиях электропередач, а также молний. Модернизированная версия клидонографа содержит комбинация линий задержки и ряд датчиков, что позволяет фиксировать серию фигур Лихтенберга, использовалась в 1960-х годах и называлась тейнографом^[2][3][4].