Bài 16. Dòng điện trong chân không

KIỂM TRA BÀI CỦ
Câu 1: Quá trình ion hóa không khí? Bản chất dòng điện trong chân không
Câu 2. trình bày nêu nhân gây ra tia lửa điện.
Nguyên nhân gây ra tia lửa điện là do sự ion hóa chất khí do va chạm (vì điện trường mạnh) và sự ion hóa chất khí do tác dụng của các bức xạ phát ra trong tia lửa điện
Môi trường như thế nào được gọi là môi trường chân không? Môi trường chân không có dẫn điện không? Tại sao?
Bài 16. DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG
I. Cách tạo ra dòng điện trong chân không
1. Bản chất dòng điện trong chân không
2. Thí nghiệm
II. Tia catôt
1. Thí nghiệm
2. Tính chất của tia catôt
3. Bản chất của tia catôt
4. Ứng dụng
Bài 16. DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG
I. Cách tạo ra dòng điện trong chân không
1. Bản chất dòng điện trong chân không
2. Thí nghiệm
II. Tia catôt
1. Thí nghiệm
2. Tính chất của tia catôt
3. Bản chất của tia catôt
4. Ứng dụng
Chân không (lí tưởng) là môi trường mà trong đó không có một phân tử khí nào.
Chân không thực tế: Khi giảm áp suất trong ống xuống dưới 10-4mmHg mà các phân tử khí có thể chuyển động từ thành nọ qua thành kia của bình mà không va chạm với phân tử khí khác thì coi trong ống là chân không
Nó không có hạt tải điện nên không dẫn điện
Bài 16. DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG
I. Cách tạo ra dòng điện trong chân không
1. Bản chất dòng điện trong chân không
2. Thí nghiệm
II. Tia catôt
1. Thí nghiệm
2. Tính chất của tia catôt
3. Bản chất của tia catôt
4. Ứng dụng
Vậy muốn tạo ra dòng điện trong chân không ta phải làm gì?
*Bản chất của dòng điện trong chân không
Dòng điện trong chân không là dòng chuyển dời có hướng của các electron được đưa vào trong khoảng chân không đó.
Điều kiện để có dòng điện?
Bài 16. DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG
I. Cách tạo ra dòng điện trong chân không
2. Thí nghiệm
II. Tia catôt
1. Thí nghiệm
2. Tính chất của tia catôt
3. Bản chất của tia catôt
4. Ứng dụng
Điôt chân không
Là bóng đèn thuỷ tinh đã hút chân không
Gồm 2 cực:
+ Anôt là 1 bản kim loại
+ Catot là dây vonfam
1. Bản chất dòng điện trong chân không
Bài 16. DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG
I. Cách tạo ra dòng điện trong chân không
2. Thí nghiệm
II. Tia catôt
1. Thí nghiệm
2. Tính chất của tia catôt
3. Bản chất của tia catôt
4. Ứng dụng
1. Bản chất dòng điện trong chân không
K
I
m
L
o
ạ
I
-
-
-
-
-
-
-
Phát xạ nhiệt electron
-
Catốt
Sự phát xạ nhiệt electron: hiện tượng electron bứt ra khỏi Catôt khi Catôt bị nung nóng.
Bài 16. DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG
I. Cách tạo ra dòng điện trong chân không
II. Tia catôt
1. Thí nghiệm
2. Tính chất của tia catôt
3. Bản chất của tia catôt
4. Ứng dụng
1. Bản chất dòng điện trong chân không
2. Thí nghiệm
Dụng cụ thí nghiệm:
Điôt chân không
Nguồn điện E2 & E1
Điện kế
Khoá K1 & K2
Biến trở R
Bài 16. DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG
I. Cách tạo ra dòng điện trong chân không
II. Tia catôt
1. Thí nghiệm
2. Tính chất của tia catôt
3. Bản chất của tia catôt
4. Ứng dụng
K1 đóng, K2 mở:
Giải thích: khi K1 đóng catot bị đốt nóng bởi E2 => có sự phát xạ nhiệt e, chân không có hạt tải điện. K2 mở nên không có hđt đặt vào hai đầu Anot và catot (không có điện trường ngoài) nên e chuyển động không có hướng =>Không có dòng điện trong chân không.
1. Bản chất dòng điện trong chân không
2. Thí nghiệm
Kim điện kế không bị lệch nói lên điều gì? Tại sao?
Bài 16. DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG
I. Cách tạo ra dòng điện trong chân không
II. Tia catôt
1. Thí nghiệm
2. Tính chất của tia catôt
3. Bản chất của tia catôt
4. Ứng dụng
K2
Đóng K1 và K2: A nối với (+) và K nối với (-)
Hiện tượng: Kim điện kế bị lệch.
Nhận xét: Khi có điện trường ngoài, các e chuyển động có hướng về phía anot
=>Có dòng điện trong chân không.
1. Bản chất dòng điện trong chân không
2. Thí nghiệm
Cho biết chiều dòng điện?
Bài 16. DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG
I. Cách tạo ra dòng điện trong chân không
1. Bản chất dòng điện trong chân không
2. Thí nghiệm
II. Tia catôt
1. Thí nghiệm
2. Tính chất của tia catôt
3. Bản chất của tia catôt
4. Ứng dụng
Thay đổi hiệu điện thế giữa A va K từ âm đến dương
Khi mắc A vào cực (-) và K vào cực (+) thì lực điện trường có tác dụng đẩy electron trở lại catôt, do đó trong mạch không có dòng điện
Bài 16. DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG
I. Cách tạo ra dòng điện trong chân không
1. Bản chất dòng điện trong chân không
2. Thí nghiệm
II. Tia catôt
1. Thí nghiệm
2. Tính chất của tia catôt
3. Bản chất của tia catôt
4. Ứng dụng
Dòng điện trong Điốt chân không có chiều từ anốt sang catốt.
Kết luận
Đốt nóng Catôt ở các mức độ khác nhau, Cho UAK thay đổi từ giá trị âm đến giá trị dương và vẽ được đường đặc trưng Vôn-Ampe như hình 16.2
Bài 16. DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG
I. Cách tạo ra dòng điện trong chân không
1. Bản chất dòng điện trong chân không
2. Thí nghiệm
II. Tia catôt
1. Thí nghiệm
2. Tính chất của tia catôt
3. Bản chất của tia catôt
4. Ứng dụng
Giải thích đồ thị biểu diễn IA theo UAK
Khi Catốt không bị đốt nóng, không có hạt tải điện trong điốt chân không => không có hạt tải điện IA = 0.
Bài 16. DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG
I. Cách tạo ra dòng điện trong chân không
1. Bản chất dòng điện trong chân không
2. Thí nghiệm
II. Tia catôt
1. Thí nghiệm
2. Tính chất của tia catôt
3. Bản chất của tia catôt
4. Ứng dụng
IA(mA)
UAK(V)
a
Giải thích đồ thị biểu diễn IA theo UAK
Bài 16. DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG
I. Cách tạo ra dòng điện trong chân không
1. Bản chất dòng điện trong chân không
2. Thí nghiệm
II. Tia catôt
1. Thí nghiệm
2. Tính chất của tia catôt
3. Bản chất của tia catôt
4. Ứng dụng
Giải thích đồ thị biểu diễn IA theo UAK
Khi dây tóc được đốt nóng T
Nhưng HĐT UAK < 0, IA không đáng kể
Bài 16. DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG
I. Cách tạo ra dòng điện trong chân không
1. Bản chất dòng điện trong chân không
2. Thí nghiệm
II. Tia catôt
1. Thí nghiệm
2. Tính chất của tia catôt
3. Bản chất của tia catôt
4. Ứng dụng
Giải thích đồ thị biểu diễn IA theo UAK
Khi dây tóc được đốt nóng T
Khi HĐT UAK > 0, IA tăng nhanh đáng kể rồi đạt đến giá trị bảo hòa
Bài 16. DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG
I. Cách tạo ra dòng điện trong chân không
1. Bản chất dòng điện trong chân không
2. Thí nghiệm
II. Tia catôt
1. Thí nghiệm
2. Tính chất của tia catôt
3. Bản chất của tia catôt
4. Ứng dụng
IA(mA)
UAK(V)
a
Giải thích đồ thị biểu diễn IA theo UAK
b
Bài 16. DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG
I. Cách tạo ra dòng điện trong chân không
1. Bản chất dòng điện trong chân không
2. Thí nghiệm
II. Tia catôt
1. Thí nghiệm
2. Tính chất của tia catôt
3. Bản chất của tia catôt
4. Ứng dụng
Giải thích đồ thị biểu diễn IA theo UAK
Khi dây tóc được đốt nóng T’ > T
Bài 16. DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG
I. Cách tạo ra dòng điện trong chân không
1. Bản chất dòng điện trong chân không
2. Thí nghiệm
II. Tia catôt
1. Thí nghiệm
2. Tính chất của tia catôt
3. Bản chất của tia catôt
4. Ứng dụng
Giải thích đồ thị biểu diễn IA theo UAK
Khi dây tóc được đốt nóng T’ > T
Bài 16. DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG
I. Cách tạo ra dòng điện trong chân không
1. Bản chất dòng điện trong chân không
2. Thí nghiệm
II. Tia catôt
1. Thí nghiệm
2. Tính chất của tia catôt
3. Bản chất của tia catôt
4. Ứng dụng
IA(mA)
UAK(V)
a
Giải thích đồ thị biểu diễn IA theo UAK
b
c
C1: Trên đồ thị c hình 16.2, dòng bảo hòa vào khoảng bao nhiêu?
Dòng điện trong chân không không có tuân theo định luật Ôm không?
Bài 16. DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG
I. Cách tạo ra dòng điện trong chân không
1. Bản chất dòng điện trong chân không
2. Thí nghiệm
II. Tia catôt
1. Thí nghiệm
2. Tính chất của tia catôt
3. Bản chất của tia catôt
4. Ứng dụng
+ Khi áp suất trong ống bằng áp suất khí quyển ta không thấy quá trình phóng điện
Bài 16. DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG
I. Cách tạo ra dòng điện trong chân không
1. Bản chất dòng điện trong chân không
2. Thí nghiệm
II. Tia catôt
1. Thí nghiệm
2. Tính chất của tia catôt
3. Bản chất của tia catôt
4. Ứng dụng
Cột sáng Anot
Khoảng tối catot
+ Khi áp suất trong ống đã đủ nhỏ, trong ống có quá trình phóng điện tự lực, trong ống có cột sáng anôt và khoảng tối catôt.
- +
C2: vì sao khi áp suất còn lớn ta không thấy quá trình phóng điện qua khí và khi áp suất đã đủ nhỏ lại có quá trình phóng điện tự lực?
Bài 16. DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG
I. Cách tạo ra dòng điện trong chân không
1. Bản chất dòng điện trong chân không
2. Thí nghiệm
II. Tia catôt
1. Thí nghiệm
2. Tính chất của tia catôt
3. Bản chất của tia catôt
4. Ứng dụng
+ Khi áp suất trong ống hạ xuống còn khoảng 10-3mmHg, khoảng tối catôt chiếm toàn bộ ống. Quá trình phóng điện vẫn duy trì và ở phía đối diện với catôt, thành ống thủy tinh phát ánh sáng màu vàng lục.
- +
Bài 16. DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG
I. Cách tạo ra dòng điện trong chân không
1. Bản chất dòng điện trong chân không
2. Thí nghiệm
II. Tia catôt
1. Thí nghiệm
2. Tính chất của tia catôt
3. Bản chất của tia catôt
4. Ứng dụng
Ta gọi tia phát ra từ catôt làm huỳnh quang thủy tinh là tia catôt hay tia âm cực.
ĐỊNH NGHĨA
Bài 16. DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG
I. Cách tạo ra dòng điện trong chân không
1. Bản chất dòng điện trong chân không
2. Thí nghiệm
II. Tia catôt
1. Thí nghiệm
2. Tính chất của tia catôt
3. Bản chất của tia catôt
4. Ứng dụng
+ Khi áp suất trong ống đạt đến chân không tốt hơn (10-4mmHg)
- +
Bài 16. DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG
I. Cách tạo ra dòng điện trong chân không
1. Bản chất dòng điện trong chân không
2. Thí nghiệm
II. Tia catôt
1. Thí nghiệm
3. Bản chất của tia catôt
4. Ứng dụng
-
2. Tính chất của tia catôt
- +
Bài 16. DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG
I. Cách tạo ra dòng điện trong chân không
1. Bản chất dòng điện trong chân không
2. Thí nghiệm
II. Tia catôt
1. Thí nghiệm
2. Tính chất của tia catôt
3. Bản chất của tia catôt
4. Ứng dụng
phim

- +
Bài 16. DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG
I. Cách tạo ra dòng điện trong chân không
1. Bản chất dòng điện trong chân không
2. Thí nghiệm
II. Tia catôt
1. Thí nghiệm
2. Tính chất của tia catôt
3. Bản chất của tia catôt
4. Ứng dụng
- +
Bài 16. DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG
I. Cách tạo ra dòng điện trong chân không
1. Bản chất dòng điện trong chân không
2. Thí nghiệm
II. Tia catôt
1. Thí nghiệm
2. Tính chất của tia catôt
3. Bản chất của tia catôt
4. Ứng dụng
Nam
châm
- +
Bài 16. DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG
I. Cách tạo ra dòng điện trong chân không
1. Bản chất dòng điện trong chân không
2. Thí nghiệm
II. Tia catôt
1. Thí nghiệm
2. Tính chất của tia catôt
3. Bản chất của tia catôt
4. Ứng dụng
+ Tia catôt phát ra từ catôt theo phương vuông góc với bề mặt catôt. Gặp một vật cản, nó bị chặn lại làm vật đó tích điện âm.
+ Tia catôt mang năng lượng: nó có thể làm đen phim ảnh, làm huỳnh quang một số tinh thể, làm kim loại phát ra tia X, làm nóng các vật mà nó rọi vào và tác dụng lực lên các vật đó
+ Tia catôt bị lệch trong điện trường và từ trường.
Bài 16. DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG
I. Cách tạo ra dòng điện trong chân không
1. Bản chất dòng điện trong chân không
2. Thí nghiệm
II. Tia catôt
1. Thí nghiệm
2. Tính chất của tia catôt
4. Ứng dụng
3. Bản chất của tia catôt
Tia catôt thực chất là dòng electron phát ra từ catôt, có năng lượng lớn và bay tự do trong không gian.
Nhận xét về tia catốt?
- Phát ra từ catốt
- Có thể làm đen phim ảnh, phát ra tia X,… => mang năng lượng lớn
- Có bay từ Catốt đến anốt
Bài 16. DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG
I. Cách tạo ra dòng điện trong chân không
1. Bản chất dòng điện trong chân không
2. Thí nghiệm
II. Tia catôt
1. Thí nghiệm
2. Tính chất của tia catôt
3. Bản chất của tia catôt
4. Ứng dụng
Ứng dụng phổ biến nhất của tia catôt là để làm ống phóng điện tử và đèn hình.