Bài 16. Dòng điện trong chân không

1) Bản chất dịng điện trong chân
khơng
2) Thí nghiệm


Dịng điện là gì ?

Dịng điện là dịng chuyển dời có hướng
của các hạt mang điện
Điều kiện để tạo dịng điện trong mơi trường bất kì là gì ?

Có các hạt mang điện
tự do

Có điện trường ngồi


Vậy thì làm
Có các hạt mang điện tự do

sao để tạo ra
các hạt tải
điện?
-

+

Chân không là môi trường đã được lấy đi các phân tử khí.
Nó khơng chứa các hạt tải điện nên không dẫn điện

Hạt tải điện là
Hạt tải điện
Hạt tải điện
các ion và
là electron
là
các ion
có
CHẤT
ĐIỆN
Ta
phải
đưa
các
electron
electron có
KIM
LOẠI
tự do
được do
vào trongPHÂN
khoảng chân được do
có sẵn trong
q trình
khơng đó để nó có thể dẫn q trình
kim loại
phân ly
điện
ion hóa

Dịng điện trong chân khơng là dịng chuyển dời
có hướng của các electron được đưa vào khoảng
chân khơng đó.
Là hạt tải điện trong mơi trường chân khơng
Có các hạt mang điện tự do

E
I

Đặt vào một điện trường ngoài


Ta đưa electron vào bằng cách đốt nóng catơt của bóng chân khơng.

CATƠT
K (-)

K

A

ANƠT
A (+)

mA

V

-Tiến hành đốt nóng

catơt ở các mức độ
khác nhau, cho hiệu
điện thế UAK giữa anôt
và catôt thay đổi giá trị
từ âm đến giá trị
dương , đưa ra nhận
xét và vẽ biểu đồ.


I

Ibh2

Đồ thị a): Khi K khơng được đốt
nóng, I = 0
Dịng bão hịa
Đồ thị b): Khi K nóng đỏ:
+ UAK < 0: I không đáng kể
c) T2

+ UAK > 0: I tăng nhanh theo U

rồi đạt giá trị bão hòa
b) Đồ
T1 thị c): Đốt dây tóc với nhiệt độ cao
hơn, đường cong (c) có dạng như (b)
dịng bão hịa lớn hơn0
T > nhưng
T

Ibh1

2

1

a) T0
O

U

Dịng điện trong chân khơng
khơng tn theo định luật Ohm


-Khi UAK âm và nhỏ, các êlectron có
tốc độ ban đầu lớn vẫn thắng được
lực đẩy của anôt và tới anơt, gây ra
một dịng anơt nhỏ chạy về catơt
-Khi UAK dương, anơt hút các êlectrơn
và gây ra dịng anơt lớn
-Khi số electrôn phát ra từ một giây
bằng số electrôn đến anơt trong một
giây thì dịng điện đạt đến giá trị bảo
hịa. Vì thế, nhiệt độ catơt càng cao,
dịng bảo hịa càng lớn


1) Thí nghiệm
2) Tính chất tia catơt

3) Bản chất tia catôt
4) Ứng dụng


*Thí ngiệm tạo ra dịng điện trong chân khơng bằng cách rút dần khí
trong:

-Ống thủy tinh dài chừng 30cm
-Nguồn điện có hiệu điện thế vài ngàn vơn


-Khi áp suất của khí trong ống bằng áp suất khí
quyển, ta khơng thấy q trình phóng điện.
Áp suốt bên trong
ống = áp suốt khí
quyển


-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 anơt), cịn ở gần catơt
có một khoảng tối (khoảng tối catơt)
Off
ON

Tiến hành
rút khơng
khí trong
ống ra
ngồi

Trong ống xuất hiện cột khí phát
sáng và một khoảng tối

Câu hỏi C2


-Khi áp suất trong ống hạ xuống còn khoảng 10-3 mmHg, khoảng tối
catốt mở rộng và chiếm toàn bộ ống. Q 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 catơt
-3
Khihút
ápkhí
suấtđểtrong
ống =10
mmHg
khoảng
tốiq
catốt
mởphóng
-Tiếp tục
đạt chân
khơng
tốt hơn
nữa thì
trình
rộng
chiếm tồn bộ ống, thành thủy tinh phát sáng màu
điện biến

mất
vàng lục
Off
ON

- - - - - - - - - - - - - - - - -

Câu hỏi C3



*Tia catơt phát ra từ catơt theo phương vng góc với
bề mặt catơt. Gặp một vật cản nó sẽ bị chặn lại làm vật
đó tích điện âm
Hút khí
-

K

-

+

A


*Tia catơt 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

Hút khí

A

K

-

+


*Tia catơt bị lệch trong điện trường và từ
trường

Hút khí
A

K

-

+


*Tia catơt là một dịng các electron phát ra từ catơt , có
năng lượng lớn và bay tự do trong không gian.


*Ống phóng điện tử, đèn hình (CRT)