Bài 16. Dòng điện trong chân không

Giáo viên : Tr?n Van Th�
Tổ lý - hóa-CN
THPT BC LÊ HỮU TRÁC
NHIỆT LIỆT CHÀO MỪNG QUÝ THẦY CÔ VỀ DỰ THAO GIẢNG
Tia lửa điện là gì ? Điều kiện để có tia lửa điện?

+Tia lửa điện là quá trình phóng điện tự lực trong chất khí đặt giữa hai điện cực khi điện trường đủ mạnh để biến phân tử khí trung hòa thành ion dương và êlectron tự do
+Điều kiện để tạo ra tia lửa điện : Tia lửa điện có thể hình thành trong không khí ở điều kiện thường, khi điện trường đạt giá trị vào khoảng 3.106 V/m
KIểm tra bài cũ
I./ Cách tạo ra dòng điện trong chân không
1./ Bản chất dòng điện trong chân không

Thế nào là môi trường chân không?
Chân không là môi trường đã lấy đi tất cả các phân tử khí
Chân không có dẫn điện hay không? Vì sao?
Để chân không dẫn điện ta phải làm gì?
Thí nghiệm Kiểm chứng
Thí nghiệm với bóng đèn Điốt chân không : Cấu tạo bởi bóng thủy tinh đã hút chân không , Catốt làm bằng vonfam và anốt là bản kim loại A
+TN 1: Khi chưa nung nóng K
Ca tốt K
Anốt A
Đèn điôt D
C1, r1
mA
V
Sơ đồ MĐ
R


mA





V
K2
Chú ý số chỉ
Kết luận về tính dẫn điện của môi trường chân không?

C1, r1
I./ Cách tạo ra dòng điện trong chân không
1./ Bản chất dòng điện trong chân không

Chân không là môi trường đã lấy đi tất cả các phân tử khí
+TN 1: Khi chưa nung nóng K
=> Khi chưa nung nóng K môi trường chân không không dẫn điện.
K1
mA
R



K1
K2
Chú ý số chỉ
Kết quả này đưa đến kết luận gì về môi trường chân không?
I./ Cách tạo ra dòng điện trong chân không
1./ Bản chất dòng điện trong chân không

Chân không là môi trường đã lấy đi tất cả các phân tử khí
+TN2 dùng nguồn điện
nung nóng K
=> Khi nung nóng K môi trường chân không dẫn điện.
V
mA
I./ Cách tạo ra dòng điện trong chân không
1./ Bản chất dòng điện trong chân không

K
A
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
Dòng điện trong chân không là dòng chuyển dời có hướng của các êlectron được đưa vào khoảng chân không đó
Vậy:
Chân không là môi trường đã lấy đi tất cả các phân tử khí
+
-
Đèn điôt D
Ca tốt K
G
IA
R
A
K
Anốt A
I./ Cách tạo ra dòng điện trong chân không
1./ Bản chất dòng điện trong chân không

2./ Thí nghiệm
Khi dây tóc không được đốt nóng.
Khi dây tóc được đốt nóng đỏ.
Khi dây tóc đươc đốt nóng ở nhiệt độ cao hơn.
a/ Khi chưa đốt Catốt , dòng điện IA=0 , chân không không dẫn điện
b/ Khi ca tốt bị đốt nóng đỏ:
+ Nếu UAK<0 thì ia không đáng kể
+ Nếu UAK>0 , dòng điện IA tăng nhanh theo UAK rồi đạt đến giá trị bão hòa

- Điốt chân không chỉ cho dòng điện chạy chạy theo một chiều từ A đến K, tức có tính chỉnh lưu
c/ Catốt ở nhiệt độ càng cao thì dòng bão hòa càng lớn
C1: Ibh=20mA
Kết luận về tính dẫn điện của điốt chân không?
Trả lời C1
I./ Cách tạo ra dòng điện trong chân không
1./ Bản chất dòng điện trong chân không

2./ Thí nghiệm
II. Tia catốt
1.Thí nghiệm
K
A
- +
Rút khí
Cột sáng anốt
Khoảng tối
catốt
Áp suất trong ống bằng áp suất khí quyển thì không có sự phóng điện
Khi áp suất trong ống đủ nhỏ, trong ống có qua trình phóng điện tự lực
Khi áp Vào khoảng 10-3mmHg, Khoảng tối catốt chiếm toàn bộ ống, thành ống thủy tinh phát ra ánh sáng màu vàng lục
Rút khí đạt chân không tốt thì quá trình phóng điện biến mất
Khoảng tối catốt chiếm toàn bộ ống
Tia phát ra từ ca tốt làm huỳnh quang thủy tinh là tia âm cực hay tia catốt
C2 : Vì sao khi áp suất còn lớn ta không thấy quá trình phóng điện qua khí, và khi áp suất đủ nhỏ lại qua trình phóng điện qua khí?
Trả lời: Vì quãng đường bay tự do của ion dương nhỏ, năng lượng mà nó nhận được trong quãng đường này không đủ để nó đập vào catốt có thể làm bật các electron.

C3: Vì sao rút khí để được chân không tốt thì tia catốt lại biến mất?

Trả lời: Vì khi chân không tốt hơn, e bay từ catốt đến anốt không va chạm với các phân tử khí để ion hóa nó thành ion dương và các e tự do. Không có iôn dương nên không làm catốt phát xạ e , do đó không có quá trình phóng điện tự lực.

I./ Cách tạo ra dòng điện trong chân không
1./ Bản chất dòng điện trong chân không

II. Tia catốt
1/Thí nghiệm
2/ Tính chất tia catốt
a/ Nó phát ra tử catốt, theo phương vuông góc với bề mặt catốt. Gặp vật cản, nó bị chặn lại và làm vật đó tích điện âm
Tia ca tốt phát ra từ đâu ,gặp vật cản thì sảy ra hiện tượng gì?


-
-
I./ Cách tạo ra dòng điện trong chân không:
1./ Bản chất dòng điện trong chân không:

1/Thí nghiệm
2/ Tính chất tia catốt
a/ Nó phát ra tử catốt, theo phương vuông góc với bề mặt catốt. Gặp vật cản, nó bị chặn lại và làm vật đó tích điện âm
b/ Nó mang năng lượng lớn: Nó có thể làm đen phim ảnh , làm huỳnh quang một số tinh thể, làm kim loại phát ra tia X...


I./ Cách tạo ra dòng điện trong chân không:
1./ Bản chất dòng điện trong chân không:

2/ Tính chất tia catốt
a/ Nó phát ra tử catốt, theo phương vuông góc với bề mặt catốt. Gặp vật cản, nó bị chặn lại và làm vật đó tích điện âm
b/ Nó mang năng lượng lớn: Nó có thể làm đen phim ảnh , làm huỳnh quang một số tinh thể, làm kim loại phát ra tia X...
C/ Nó bị lệch trong từ trường và điện trường
I./ Cách tạo ra dòng điện trong chân không
1./ Bản chất dòng điện trong chân không

1/Thí nghiệm
2/ Tính chất tia catốt
3/ Bản chất tia catốt
Tia catốt thực chất là dòng êlectron phát ra từ catôt và bay tự do trong ống nghiệm
4/ Ứng dụng
- Ống phóng điện tử
- Đèn hinh
Nội dung cần nắm:
* Chân không là môi trường đã lấy đi tất cả các phân tử khí
* Dòng điện trong chân không là dòng chuyển dời có hướng của các êlectron được đưa vào khoảng chân không đó
* Điốt chân không chỉ cho dòng điện chạy chạy theo một chiều từ A đến K, tức có tính chỉnh lưu
a/ Nó phát ra tử catốt, theo phương vuông góc với bề mặt catốt. Gặp vật cản, nó bị chặn lại và làm vật đó tích điện âm
b/ Nó mang năng lượng lớn: Nó có thể làm đen phim ảnh , làm huỳnh quang một số tinh thể, làm kim loại phát ra tia X...
C/ Nó bị lệch trong từ trường và điện trường
* Tính chất tia catốt:
* Bản chất tia catốt
Tia catốt thực chất là dòng êlectron phát ra từ catôt và bay tự do trong ống nghiệm
Câu 1:Dòng điện trong chân không sinh ra do chuyển động của :
Các electron phát ra từ catốt.
C. Các electron phát ra từ anốt bị đốt nóng đỏ.
B. Các electron mà ta đưa từ bên ngoài vào giữa các điện cực đặt trong chân không.
D. Các ion khí còn dư trong chân không.
Câu 2:Người ta kết luận tia catốt là dòng hạt tích điện âm vì :
Nó có mang năng lượng.
C. Nó bị điện trường làm lệch hướng .
B. Khi rọi vào vật nào, nó làm cho vật ấy tích điện âm.
D. Nó làm huỳnh quang thủy tinh.
Bài tập vận dụng
Câu 2:Người ta kết luận tia catốt là dòng hạt tích điện âm vì :
Nó có mang năng lượng.
C. Nó bị điện trường làm lệch hướng .
B. Khi rọi vào vật nào, nó làm cho vật ấy tích điện âm.
D. Nó làm huỳnh quang thủy tinh.
Câu 3:Câu nào dưới đây nói về tính chất của tia catốt là không đúng:

Phát ra từ catốt, truyền ngược hướng điện trường giữa anốt và catốt.
C. Là dòng các e tự do bay từ catốt đến anốt.
B. Mang năng lượng lớn có thể làm đen phim ảnh, làm phát huỳnh quang 1 số tinh thể, làm kim loại phát tia X, làm nóng các vật bị nó rọi vào,….
D. Là dòng các iôn âm bay từ catốt đến anốt.
K
A
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
VAK+
-
K
A
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
Nếu UAK >0 , dòng điện IA tăng nhanh theo UAK rồi đạt đến giá trị bão hòa
+
-