Dòng Điện Trong Chân Không, Lý Thuyết Dòng Điện Trong Chân Không

1. Tóm tắt ý tưởng

1.1.Cách tạo ra công nghệ trong môi trường chân không

1.2.Đèn cathode

2. Hoạt động trình diễn

3. Thử bài 16 Vật lý 11

3.1. Nhiều tùy chọn

3.2. Sách & Bài tập nâng cao

4. Câu hỏi Bài 16 Chương 3 Vật lý 11

1.1.1. Bản chất của điện trong chân không

Chân không là một quá trình trong đó các phân tử khí được loại bỏ. Nó không có dây dẫn nên không dẫn điện.

Bạn xem: Điện trong chân không

Để chân không dẫn điện, chúng ta phải đặt các electron trong đó.

Dòng điện trong chân không là chuyển động của các êlectron sinh ra trong chân không

1.1.2. Thử nó

Sơ đồ thí nghiệm tìm hiểu dòng điện trong chân không

Thí nghiệm chứng tỏ rằng đường cong dòng điện V – A trong chân không

Hình a): Khi K chưa nung nóng, I = 0

Hình b): Khi K màu đỏ:

Vương quốc Anh

UAK > 0: I tăng nhanh theo U rồi đạt giá trị cực đại

Hình c): Đốt dây tóc rất nóng, chỗ uốn cong (c) giống như (b) nhưng dòng điện tăng nhiều hơn

1.2. ống tia âm cực

1.2.1. Thử nó

Khi áp suất trong ống bằng áp suất khí quyển thì không thấy đường thoát

Khi áp suất trong ống đủ thấp thì trong ống xảy ra quá trình tự động, trong ống có vạch sáng của cực dương và khoảng tối của cực âm.

Khi áp suất ống giảm xuống 10-3 mmHg, diện tích cực âm chiếm toàn bộ ống. Sự phóng điện tiếp tục và phía bên kia của thành cực âm của ống thủy tinh phát ra ánh sáng màu vàng.

Ta gọi các tia từ cực âm làm thủy tinh phát ra là tia âm cực.

Tiếp tục hút không khí để đạt được độ chân không tốt, quá trình xả sẽ dừng lại.

1.2.2. Đặc điểm của tia âm cực

Tia catốt trực tiếp

Đèn catốt phát ra ánh sáng khi va chạm với các vật thể khác

Màng đen, tinh thể huỳnh quang, tia X phát ra, đốt nóng vật, sử dụng năng lượng cho vật.

Tia catốt phát ra vuông góc với bề mặt catốt, gặp vật cản thì bị chặn lại, tạo ra điện tích âm.

Bức xạ catôt có thể xuyên qua lá kim loại mỏng, tác dụng lên ảnh thủy tinh và làm ion hóa không khí

Ánh sáng catốt bị dòng điện làm lệch hướng vào điện trường.

1.2.3. Bản chất của tia âm cực

Bức xạ catốt thực chất là dòng điện tử do catốt sinh ra, có năng lượng cao và bay tự do trong không gian.

1.2.4. Ứng dụng

Việc sử dụng phổ biến nhất của tia âm cực là sản xuất các ống điện tử và đèn.

Bài 1:

Dòng điện trong chân không được sinh ra do:

A. Các êlectron bứt ra khỏi catốt.

B. Các êlectron do ta mang từ ngoài vào nằm giữa các điện cực đặt trong chân không.

C. Các electron phát ra từ cực dương rất nóng.

D. Các ion khí còn lại trong chân không.

Giải pháp

Chọn đáp án A

Electron đến từ cực âm.

Bài 2:

Họ cho rằng tia âm cực là các hạt mang điện tích âm vì

A. Nó có sức mạnh.

B. Ánh sáng chiếu vào một vật thì làm vật đó âm điện.

C. Bị điện trường làm lệch hướng.

D. Nó thắp sáng tấm kính.

Giải pháp

Chọn câu trả lời KHÔNG

Bởi vì khi chiếu vào thứ gì đó, nó sẽ làm cho thứ đó trông xấu đi.

Bài 3:

Cực âm của điốt chân không có diện tích bề mặt ngoài \(S = 10m{m^2}\). Dòng điện bão hòa \({I_{bh}} = 10mA\). Tính số electron bứt ra khỏi catốt trong một giây.

Xem Thêm: Tìm Phân Số Bằng Phân Số 57/95 Và Có Mẫu Số Lớn Hơn Một Số Có 42 Đơn Vị

Giải pháp

Hiệu điện thế chạy qua mặt ngoài catốt trong một giây là :\(Q = I = {10^{ – 2}}C.\)

Số electron bứt ra khỏi catốt trong một giây:

\(N = \frac{Q}{e} = \frac{{\mathop {10}\nolimits^{ – 2} }}{{1,{{6.10}^{ – 19}}}} = 6, {25.10^{16}}\)

Số electron phát ra từ một đơn vị điện tích của catốt trong một giây:

\(n = \frac{N}{S} = \frac{{6,{{25.10}^{16}}}}{{{10.10}^{ – 6}}}} = 6,{25.10^ ) {21}}sức mạnh\)

Bài 4:

Hiệu điện thế giữa cực dương và cực âm của súng êlectron là 2500 V. Tính tốc độ của êlectron mà súng phát ra. Cho rằng khối lượng của một electron là \(9,{11.10^{ – 31}}kg\).

Giải pháp:

Năng lượng của electron được tìm thấy dưới dạng động năng:

\(W = eU = 2500eV = 2500,1,{6.10^{ – 19}} = {4.10^{ – 16}}J\)

Từ công thức: \(W = \frac{1}{2}m{v^2}\)

Kết quả: \(v = \sqrt {\frac{{2W}}{m}} = \sqrt {\frac{{{{2.4.10}^{ – 16}}}}{{9,{{11.10) }^{ – 31}}}}} = 2,{96.10^7}m/s\)