CHƯƠNG III – BÀI 4: DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG

I- Bản chất dòng điện trong chân không

1/ Khái niệm chân không

- Môi trường chân không lý tưởng: là môi trường không có một phân tử khí nào.
– Môi trường chân không thực tế: là môi trường có chứa rất ít các phần tử khí, và chúng chuyển động từ thành bình này sang thành bình kia thì chúng không va chạm lẫn nhau (p ≈ 10-4mmHg).

2/ Bản chất dòng điện trong chân không – Khi catod K bị đốt nóng, các electron tự do trong kim loại nhận được năng lượng cần thiết để có thể bức ra khỏi mặt catod (hiện tượng này gọi là sự phát xạ nhiệt electron). Do đó, trong ống chân không có các electron tự do chuyển động hỗn loạn.
– Khi mắc anod vào cực dương, còn catod vào cực âm của nguồn điện, thì do tác dụng của lực điện trường, các electron dịch chuyển từ catod sang anod, tạo ra dòng điện.
– Nếu mắc anod vào cực âm của nguồn điện còn catod vào cực dương, thì lực điện trường có tác dụng đẩy electron trở lại catod, do đó trong mạch điện không có dòng điện. Vì vậy dòng điện chạy trong chân không chỉ theo một chiều từ anod sang catod.

Dòng điện trong chân không là dòng dịch chuyển có hướng của các electron bứt ra từ catod bị nung nóng.

II- Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện trong chân không và hiệu điện thế

– Đặc tuyến volt – ampe không phải là đường thẳng. Như vậy dòng điện trong chân không không tuân theo định luật Ohm.
– Khi U ≥ Ub thì I = Ibh: cường độ dòng dòng điện qua ống đạt giá trị lớn nhất gọi là cường độ dòng điện bão hoà. Nhiệt độ catod càng cao (T’ > T), thì cường độ dòng điện bão hoà Ibh càng lớn. [/thutdong]

Trong thực tế, để có dòng điện lớn, người ta phủ lên catod một lớp oxit của kim loại kiềm thổ như bari, thori, stronti, canxi, v.v…; khi bị đốt nóng, các oxit này phát ra nhiều electron hơn các kim loại tinh khiết.

III- Tia catod

1/ Định nghĩa

Tia catod thực chất là chùm electron do catod phát ra và bay trong chân không.

2/ Tính chất

Tia catod có các tính chất sau đây:


– Tia catod truyền thẳng, nếu không có tác dụng của điện trường hay từ trường. Dùng một lá kim loại mỏng hình chữ thập làm anod và đặt nó đối diện, song song với catod thì ở thành trong của ống ta thấy có một bóng đen cũng có hình chữ thập như lá kim loại.
– Tia catod phát ra vuông góc với mặt catod. Nếu catod có dạng mặt cầu lõm thì các tia catod phát ra sẽ hội tụ tại tâm mặt cầu.
– Tia catod mang năng lượng. Khi đập vào một vật nào đó, nó làm cho vật nóng lên. Trong kĩ thuật hiện đại tính chất này được ứng dụng trong công việc hàn trong chân không hoặc nấu các kim loại rất rất tinh khiết trong chân không.
– Tia catod có thể đâm xuyên các lá kim loại mỏng có chiều dày từ 0,003 – 0,03mm), có tác dụng lên kính ảnh và có khả năng ion hoá không khí.
– Tia catod làm phát quang một số chất khi đập vào chúng, thuỷ tinh phát ánh sáng màu xanh lục, vôi phát màu da cam.
– Tia catod bị lệch trong điện trường, từ trường.
– Tia catod và nói chung là chùm tia electron có vận tốc lớn, khi đập vào các vật có nguyên tử lượng lớn (như platin), bị hãm lại và phát ra tia Rơn-ghen.

IV- Ống phóng điện tử

Các tính chất của chùm tia electron như bị lệch đi trong điện trường, từ trường, khả năng kích thích phát quang một số chất, đã được ứng dụng trong ống phóng điện tử. Đó là bộ phận quan trọng của máy thu hình, dao động kí điện tử, mà hình máy tính. . .

Chú ý: Tham khảo thêm các bài bên dưới! Thấy hay thì like và chia sẻ ngay nhé.

15 bài hay nhất về CHƯƠNG III – BÀI 4: DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG