Bài 16 Dòng điện trong chân không

1) Bản chất dòng điện trong chân
không
2) Thí nghiệm
Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng
của các hạt mang điện
Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng
của các hạt mang điện
Có các hạt mang điện
Có các hạt mang điện
tự do
tự do
Có các hạt mang điện
Có các hạt mang điện
tự do
tự do
Có điện trường ngoài
Có điện trường ngoài
Dòng điện là gì ?
Điều kiện để tạo dòng điện trong môi trường bất kì là gì ?
Hạt tải điện là
các ion và
electron có
được do
quá trình
ion hóa
Hạt tải điện
là các ion có
được do
quá trình

phân ly
Có các hạt mang điện tự do
Có các hạt mang điện tự do
Có các hạt mang điện tự do
Có các hạt mang điện tự do
Hạt tải điện
là electron
tự do
có sẵn trong
kim loại
KIM LOẠI
CHẤT ĐIỆN
PHÂN
Chân không là môi trường đã được lấy đi các phân tử khí.
Nó không chứa các hạt tải điện nên không dẫn điện
Ta phải đưa các electron
vào trong khoảng chân
không đó để nó có thể dẫn
điện
Ta phải đưa các electron
vào trong khoảng chân
không đó để nó có thể dẫn
điện
Vậy thì làm
sao để tạo ra
các hạt tải
điện?
Vậy thì làm
sao để tạo ra
các hạt tải

điện?
- +
Dòng điện trong chân không là dòng chuyển dời có
hướng của các
electron được đưa vào
electron được đưa vào khoảng
chân không đó.
E
I
Có các hạt mang điện tự do
Có các hạt mang điện tự do
Có các hạt mang điện tự do
Có các hạt mang điện tự do
Đặt vào một điện trường ngoài
Đặt vào một điện trường ngoài
Đặt vào một điện trường ngoài
Đặt vào một điện trường ngoài
Là hạt tải điện trong môi trường chân không
mA
AK
V
CATÔT
K (-)
ANÔT
A (+)
-Tiến hành đốt nóng
catôt ở các mức độ
khác nhau, cho hiệu
điện thế U
AK

giữa anôt
và catôt thay đổi giá trị
từ âm đến giá trị
dương , đưa ra nhận
xét và vẽ biểu đồ.
Ta đưa electron vào bằng cách đốt nóng catôt của bóng chân không.
I
I
U
UO
T
2

> T
1
a) T
0
c) T
2
I
bh2
b) T
1
I
bh1
Đồ thị a): Khi K không được đốt
nóng, I = 0
Đồ thị b): Khi K nóng đỏ:
+ U
AK

< 0: I không đáng kể
+ U
AK
> 0: I tăng nhanh theo U
rồi đạt giá trị bão hòa
Đồ thị c): Đốt dây tóc với nhiệt độ cao
hơn, đường cong (c) có dạng như (b)
nhưng dòng bão hòa lớn hơn0
Dòng điện trong chân không
Dòng điện trong chân không
không tuân theo định luật Ohm
không tuân theo định luật Ohm
Dòng bão hòa
Dòng bão hòa
-Khi U
AK
âm và nhỏ, các êlectron có
tốc độ ban đầu lớn vẫn thắng được
lực đẩy của anôt và tới anôt, gây ra
một dòng anôt nhỏ chạy về catôt
-Khi U
AK
dương, anôt hút các êlectrôn
và gây ra dòng anôt lớn
-Khi số electrôn phát ra từ một giây
bằng số electrôn đến anôt trong một
giây thì dòng điện đạt đến giá trị bảo
hòa. Vì thế, nhiệt độ catôt càng cao,
dòng bảo hòa càng lớn
1) Thí nghiệm

2) Tính chất tia catôt
3) Bản chất tia catôt
4) Ứng dụng
*Thí ngiệm tạo ra dòng điện trong chân không bằng cách rút dần khí
trong:
-Ống thủy tinh dài chừng 30cm
-Nguồn điện có hiệu điện thế vài ngàn vôn
-Khi áp suất của khí trong ống bằng áp suất khí
quyển, ta không thấy quá trình phóng điện.
Áp suốt bên trong
ống = áp suốt khí
quyển
Áp suốt bên trong
ống = áp suốt khí
quyển
Off
-Khi áp suất đã đủ nhỏ, trong ống có quá trình phóng
điện tự lực, trong ống có một cột khí phát sáng kéo dài
từ anôt đến gần catôt (cột sáng anôt), còn ở gần catôt
có một khoảng tối (khoảng tối catôt)
ON
Tiến hành
rút không
khí trong
ống ra
ngoài
Tiến hành
rút không
khí trong
ống ra

ngoài
Trong ống xuất hiện cột khí phát
Trong ống xuất hiện cột khí phát
sáng và một khoảng tối
sáng và một khoảng tối
Câu hỏi C2
Off
ON
- - - - - - - - - - - - - - - - -
Khi áp suất trong ống =10
-3
mmHg khoảng tối catốt mở
rộng chiếm toàn bộ ống, thành thủy tinh phát sáng màu
vàng lục
Khi áp suất trong ống =10
-3
mmHg khoảng tối catốt mở
rộng chiếm toàn bộ ống, thành thủy tinh phát sáng màu
vàng lục
-Khi áp suất trong ống hạ xuống còn khoảng 10
-3
mmHg, khoảng tối
catốt mở rộng và chiếm toàn bộ ống. Quá trình phóng điện vẫn duy trì
ở phía đối diện catôt, thành thủy tinh phát ánh sáng màu vàng lục.
-Ta gọi tia phát ra từ catôt làm huỳnh quang thủy tinh là tia catôt
-Tiếp tục hút khí để đạt chân không tốt hơn nữa thì quá trình phóng
điện biến mất
Câu hỏi C3
*Tia catôt phát ra từ catôt theo phương vuông góc với

bề mặt catôt. Gặp một vật cản nó sẽ bị chặn lại làm vật
đó tích điện âm
K
A
- +
-
-
Hút khí
*Tia catôt mang năng lượng lớn: nó có thể làm đen phim
ảnh, làm huỳnh quanh một số tinh thể, làm kim loại phát
ra tia X, làm nóng các vật mà nó rọi vào và tác dụng lực
lên nó
K
A
- +
Hút khí
*Tia catôt bị lệch trong điện trường và từ trường
K
A
- +
Hút khí
*Tia catôt là một dòng các electron phát ra từ catôt , có
năng lượng lớn và bay tự do trong không gian.
*Ống phóng điện tử, đèn hình (CRT)
*Ống điện tử, đèn hình (CRT)
Cách hoạt động của đèn hình trong TV CRT
*Đèn chân không
*Dùng chẩn đoán bệnh trong y tế (tạo ra tia X)
•
Để chân không dẫn điện ta phải đưa các electron vào trong đó

(hạt tải điện trong môi trường chân không là các electron đưa từ bên ngoài vào)
•
Dòng điện trong chân không là dòng chuyển dời có hướng của
các electron được đưa vào khoảng chân không đó.
*Tính chất tia catôt
•
Tia catôt phát ra từ catôt theo phương vuông góc với bề mặt catôt.
Gặp một vật cản nó sẽ bị chặn lại làm vật đó tích điện âm
•
Tia catôt mang năng lượng lớn: nó có thể làm đen phim ảnh, làm
huỳnh quanh một số tinh thể, làm kim loại phát ra tia X, làm nóng các
vật mà nó rọi vào và tác dụng lực lên nó.
•
Tia catôt bị lệch trong điện trường và từ trường.
•
Bản chất của tia catôt là một dòng các electron phát ra từ catôt , có
năng lượng lớn và bay tự do trong không gian.
•
Ứng dụng chủ yếu của tia catôt là làm ống phóng điện tử, đèn hình.
41 32