электрический ток в вакууме 8кл

Д О Б Р О ПОЖАЛОВАТЬ

УРОК ФИЗИКИ
8 класс







Учитель КОНЮШЕНКО Т.Л.
СОСНОВСКАЯ СШ

Проверка домашнего задания

Вопросы для закрепления:

Чем обусловлена проводимость газов?
Что может являться ионизатором газов?
Что называют газовым разрядом?
Какие виды разрядов в газах вам известны?
Сколько самостоятельных газовых разрядов вы знаете? Опишите каждый.
Что необходимо для существования электрического тока в вакууме?
Что называют плазмой?
В чем заключаются свойства плазмы?

Вакуум - это такая степень разрежения газа, при которой соударений молекул практически нет (длина свободного пробега частиц от столкновения до столкновения больше размеров сосуда)
(p<Электрический ток невозможен, т.к. возможное количество ионизированных молекул не может обеспечить электропроводность.
Создать электрический ток в вакууме можно, если использовать источник заряженных частиц.
Действие источника заряженных частиц может быть основано на явлении термоэлектронной эмиссии.

Термоэлектронная эмиссия - это испускание электронов твердыми или жидкими телами при их нагревании до температур, соответствующих видимому свечению раскаленного металла.
Условие вылета электронов: Ек≥Авых Ек~f(Т), Авых ~f (свойства вещества)
Нагретый металлический электрод непрерывно испускает электроны, образуя вокруг себя электронное облако.
В равновесном состоянии число электронов, покинувших электрод, равно числу электронов, возвратившихся на него (т.к. электрод при потере электронов заряжается положительно).
Чем выше температура металла, тем выше плотность электронного облака.

Явление выхода электронов с поверхности металла при его нагревании называется
 термо электронной эмиссией

Работу, которую необходимо совершить электрону для вылета из металла в вакуум, называют работой выхода.

Фотоэлектронная эмиссия - это испускание электронов твердыми или жидкими телами при облучении
Условие вылета электронов: Ек≥Авых Ек~f(Т), Авых ~f (свойства вещества)
Облученный металлический электрод непрерывно испускает электроны, образуя вокруг себя электронное облако.
Чем выше энергия облучения, тем выше плотность электронного облака.
Катод выполняется из щелочных и щелочно- земельных металлов с малой работой выхода

Электрический ток в вакууме возможен в электронных лампах.
Электронная лампа - это устройство, в котором применяется явление термоэлектронной эмиссии.

Вакуумный диод - это двухэлектродная электронная лампа.
Внутри стеклянного баллона создается очень низкое давление.
В баллон впаяны два электрода - анод и катод.
Если сам катод подогревается – это катод прямого накала
Если катод подогревает проводник – это катод косвенного накала

А – анод
К – катод
Н – нить накала

Поверхность нагретого катода испускает электроны, поэтому проводимость в вакууме электронная
Если анод соединен с + источника тока, а катод с -, то в цепи протекает постоянный термоэлектронный ток.

А – анод
К – катод
Н – нить накала

Т.е. ток в аноде возможен, если потенциал анода выше потенциала катода.
В этом случае электроны из электронного облака притягиваются к аноду, создавая электрический ток в вакууме.
Вакуумный диод обладает односторонней проводимостью.

-

-

-

-

-

-

-

+

-

Электроны, вылетевшие из разогретого катода, устремляются к аноду, замыкая цепь
Вакуумный диод хорошо проводит ток в прямом направлении
При увеличении напряжения на аноде происходит насыщение – все электроны достигают анода

-

-

-

-

-

-

-

-

Электроны, вылетевшие из разогретого катода, тормозятся электрическим полем и возвращаются к катоду
Вакуумный диод не проводит ток в обратном направлении

+

При малых напряжениях на аноде не все электроны, испускаемые катодом, достигают анода, и ток небольшой.
При больших напряжениях ток достигает насыщения, т.е. максимального значения.
Вакуумный диод используется для выпрямления переменного тока (кенотрон)

ток до выпрямления

ток после выпрямления

Электронные пучки - это поток быстро летящих электронов в электронных лампах и газоразрядных устройствах.

отклоняются в электрических полях
отклоняются в магнитных полях под действием силы Лоренца
при торможении пучка, попадающего на вещество возникает рентгеновское излучение
вызывают свечение ( люминесценцию ) некоторых твердых и жидких тел ( люминофоров )
нагревают вещество, попадая на него.

Электронно – лучевая трубка – электровакуумный прибор, в котором используется электронный пучок малого сечения, который может отклоняться в любом направлении, и, попадая на люминесцентный экран, создавать изображение.

В электронной пушке электроны, испускаемые подогреваемым катодом, проходят через управляющий электрод-сетку и ускоряются анодами.
Электронная пушка фокусирует электронный пучок в точку и изменяет яркость свечения на экране.
Отклоняющие горизонтальные и вертикальные пластины позволяют перемещать электронный пучок на экране в любую точку экрана.
Экран трубки покрыт люминофором, который начинает светиться при бомбардировке его электронами.

С электростатическим управлением электронного пучка (отклонение электрического пучка только электрическим полем)

С электромагнитным управлением (есть магнитные отклоняющие катушки )

Существуют два вида электронно-лучевых трубок

Кинескоп – электронно – вакуумная трубка, предназначенная для создания телевизионного изображения

кинескопы в телеаппаратуре
дисплеи ЭВМ
электронные осциллографы в измерительной технике

Электронные осциллографы широко применяются для исследования электрических сигналов, измерений, настройки радиотехнических устройств

Рефлексия:
Какую новую для вас информацию вы получили на уроке?
Что показалось вам наиболее сложным?
Какие ранее неизвестные физические величины вы узнали?
4. Понравилось ли вам занятие?5. На занятии я работал(а)…6. Своей работой на занятии я …7. Мое настроение …8. Материал урока мне был …