放電

帯電体が電荷を失う現象。コンデンサー（蓄電器）の両極を導線で結ぶと、電流が流れ、蓄えられていた電荷が失われる。この現象も放電であるが、ふつう放電というときは、絶縁体が強い電場のもとで絶縁性を失う現象を指し、とくに絶縁体が気体の場合（気体放電）を問題にすることが多い。
気体中に正負両電極を置いて、その間の電圧を徐々に上げていくと、初めは宇宙線や白然放射能など電離作用によって生じた少数の電子やイオンによるきわめて微弱な電流（暗電流または暗流という）が流れる。この状態からさらに電圧を上げていくと、電子の衝突による気体原子の電離が起こる。すなわち初めに存在した電子は電場によって加速され、気体分子に衝突して、気体原子に束縛されている電子をたたき出す。この過程が次々に繰り返され、初めはわずか数個であった電子の数はねずみ算的に増加する。この現象を電子なだれといい、電流は急激に増大するが、この段階では発生した電子は正の電極（陽極）に吸収されるだけなので、外からなんらかの方法で電子を補給しなければ、電流は止まってしまう。さらに電圧を上げていくと、電離によって生じた陽イオンも加速されて負の電極（陰極）に達するようになり、陰極から多数の新しい電子がたたきだされる。この電子を2次電子といい、2次電子によって電子なだれが次々に発生するので、電流はいっそう増す。このようにいつまでも後続の電子なだれが続く状態を自続放電と呼ぶ。
暗電流から自続放電が起こるまでの不連続的過渡的現象として火花放電があり、また電場が不均一のときは、さらにその助段階としてコロナ放電が起こることもある。ふつう気圧が低くないときは火花放電、真空中の放電ではコロナ放電になることが多い。雷は白然界で起こる大規模な火花放電である。火花放電はギャップ全体にわたって起こるが、これに対してコロナ放電は、針先電極のように、電場が局部的に高い部分で見られる放電発光の現象で、電極のギャップの局部に限られる。また電極間に絶縁物があると、その表面に沿って樹枝状のコロナ放電が生ずることがある（沿面放電）。
火花放電に続く自続放電には、グロー放電、ア－ク放電がある。気体を封入したガラス管に正負ニつの電極を封じ込み、高い電圧を加え、徐々に管内の気圧を下げていくと、火花放電に続いて、電圧が下降したあと、ほぼ一定の電圧で電流の増加する領域がある。この領域では管内の大部分が美しく光る。これがグロー放電で，真空放電と呼ぱれることもある。グロー放電では、管内の気圧や、気体の種類によって放電の模様、色が変わる。グロー放電の現象は19世紀後半に多くの研究者に研究され、陰極線、Ｘ線、陽極線などが発見され、原子物理学の誕生の契磯となった。ア－ク放電は、放電がさらに進んだ気体放電の最終段階である。アーク放電では、電極材量の一部が蒸発して気体となり、光が弧状に輝くようになり、大電流が流れる。また陰極は陽イオンの衝突によって高温になるため、熱電子が盛んに放出されるようになり、低い電圧（100Ｖ以下）でも放電を持続させうる。
正負両電極間に周波数の高い高周波の電圧を加えると、気体中の陽イオンや電子が電極に達する前に電場が反転するため、陽イオン、電子は、電極間の空間を往復するようになり、電子の電離作用だけで放電が持続する。これを高周渡放電、または陽イオンの衝突による電極からの２次電子放出を必嬰としないことから、無電極放電ともいう。また出力の大きなパルス状のレーザー光を、気体中でレンズにより集光すると、レーザー光の電場によって電離作用が起こり、放電が生ずる。これをレ－ザ―放電という。
固休や液体の中でも、電場の強さが一定値をこすと、絶縁性が破壊され、放電が起こる。放電を生ずる電場の値は、気体（火花放電）の場合、1気圧で1ｃｍにつき約3万Ｖであるが、固体や液体の場合は非常に高く、1ｍｍにつき5万Ｖ以止になる。放電の起こる機構は複雑で、とくに固体、液体の場合、まだ明らかでない点が多い。
放電現象は日常生活や科学技術の手段として広く利用されており、たとえば、グロー放電はネオンサイン、ケイ光灯、定電圧用、整流用、スイッチ用、光変調用の各種放電管などに、またアーク放電は金属の溶接や溶解、あるいは光源（アーク灯）などに用いられている（放電灯）。また放電を利用し、かたい材料の高精度の成形、加工なども行われている（放電加工）。