Étude de la décharge gazeuse autonome dans l'air en fonction de la pression

Dans l’expérience P3.9.2.1, on relie un tube de verre cylindrique à une pompe à vide afin de le vider doucement. On applique une haute tension aux électrodes du tube en verre disposées frontalement. Il ne se produit aucune décharge à pression normale. Ce n’est qu’à pression diminuée qu’il y a apparition d’un courant lié à un phénomène lumineux. Après réduction supplémentaire de la tension de gaz, on observe plusieurs phases: un fil lumineux s’étend d’abord de l’anode vers la cathode. Une colonne lumineuse issue de l’anode remplit ensuite la quasi totalité de l’espace. Une couche lumineuse se trouve au dessus de la cathode. La colonne se raccourcit et se décompose en plusieurs couches. L’apparition de ces couches est due au fait que les électrons excitateurs doivent traverser une zone d’accélération après excitation par choc, afin d’avoir suffisamment d’énergie pour exciter les atomes une nouvelle fois. Le libre parcours est donc mis en évidence par la distance entre les couches.