القوس الكهربائي

القوس الكهربائي قوس يتكون من الحرارة الشديدة والضوء، عندما يقفز تيار كهربائي قوي عبر فجوة بين قطبين كهربائيين. وتعمل الغازات الموجودة في الفجوة بين هذين القطبين عمل الموصل وتنقل التيار عبر الفجوة.

تُعتبر أغلب الأقواس الكهربائية غير ذاتية البدء، ولهذا يُوصل قطبان أحدهما موجب، يطلق عليه المصعد (الكاثود)، والآخر سالب يُسمى المهبط لمدة قصيرة ثم يبعد كلاهما عن الآخر بعد ذلك، مما يؤدي إلى خلق مجال كهربائي قوي بينهما. وينشأ هذا المجال عن فرق الجهد الكبير بين القطبين.

يُؤيّن المجال الكهربائي بعض ذرات الغاز الموجودة بين القطبين. وتتحرر بذلك بعض الإلكترونات الضعيفة الارتباط بنوياتها، فتنجذب هذه الإلكترونات إلى المصعد، بينما تصبح الذرات التي فقدت بعض إلكتروناتها موجبة الشحنة، وتنجذب بذلك إلى المهبط. والسريان الناتج عن هذه الجسيمات المتضادة الشحنة هو التيار الكهربائي. وعندما يمر هذا التيار بين القطبين الكهربائيين عبر الغاز المؤين تَنْتُجُ حرارة شديدة وضوء ساطع.

اكتشف عالم الكيمياء الإنجليزي السير همفري ديفي، مبدأ تكون القوس الكهربائي في عام 1808م تقريبًا. وتستخدم الأقواس الكهربائية اليوم في اللحام القوسي، والمصابيح القوسية. ويمكن استخدامها أيضًا مصدرًا للأيونات في معجلات الجسيمات، وهي نبائط تستخدم في دراسة الجسيمات النووية الأولية.