巴申定律是弗里德里希·巴申在1889年提出的，它描述了氣體間隙的擊穿電壓\(U_b\)與氣體壓力\(p\)和間隙距離\(d\)之間的關係。該定律的表達式可以表示為\(U_b=f(pd)\)，意味著擊穿電壓是氣壓和間隙距離乘積的函式。巴申定律不僅適用於電正性氣體，也適用於電負性氣體。
巴申定律的背景是在湯遜理論出現之前，巴申通過大量實驗總結出了擊穿電壓與\(pd\)的關係曲線。這條曲線展示了擊穿電壓並非單純由間隙距離決定，而是\(pd\)的函式，且擊穿電壓隨\(pd\)的變化呈現U形曲線，有一個極小值。
為了解釋這一現象，可以考慮在固定間距的間隙中，當氣壓降低時，氣體的密度降低，減少了電子與分子碰撞的機率。在達到最小擊穿電壓時，氣體的密度變得很低，碰撞發生很少，電子碰撞引起的電離成功的機率大大減少。因此，為了發生擊穿，需要增加電場強度以提高電離機率。
巴申定律的適用性有一定的限制，它主要適用於高壓與絕緣領域，且在氣體溫度不變的情況下得出。對於氣體溫度不是恆定的情況，公式應表示為\(U=f(\delta d)\)，其中\(\delta\)為氣體相對密度。此外，巴申定律的曲線是表示均勻電場氣體間隙擊穿電壓與\(pd\)乘積之間的關係，它不適用於不均勻電場。
總結來說，巴申定律是一個重要的物理定律，它幫助我們理解氣體放電現象，尤其是在高壓和絕緣領域。它是由實驗得出的，而不是通過解析方法，因此對於設計和理解氣體放電設備具有重要意義。