STUDIUL DE NOU MATERIAL
Vacuumul este o stare de gaze în care presiunea este mai mică decât presiunea atmosferică. Distingeți între vidul scăzut, mediu și înalt.
Pentru a crea un vid înalt, rărirea necesară, pentru care în gazul care rămâne, calea medie liberă a moleculelor este mai mare decât dimensiunile vasului sau distanța dintre electrozii din vas. În consecință, dacă un vas este creat în vas, atunci moleculele din el nu se ciocnesc unul cu celălalt și spațiul interelectrode călătorește liber. În acest caz, ele se confruntă cu coliziuni numai cu electrozii sau cu pereții vasului.
Pentru a avea un curent în vid, este necesar să plasați o sursă de electroni liberi în vid. Cea mai mare concentrație de electroni liberi în metale. Dar la temperatura camerei nu pot părăsi metalul, deoarece sunt ținute în el de forțele atracției Coulomb a ionilor pozitivi. Pentru a depăși aceste forțe, electronul trebuie să-și petreacă o anumită energie, numită funcția de lucru, pentru a părăsi suprafața metalului.
Dacă energia cinetică a electronului depășește sau este egală cu funcția de lucru, atunci ea părăsește suprafața metalului și devine liberă.
Procesul de emisie a electronilor de pe suprafața unui metal se numește emisie. În funcție de modul în care energia a fost transferată la electroni, se disting câteva tipuri de emisii. Una dintre ele este o emisie termoelectronică.
Ø Emisia de electroni prin corpuri încălzite se numește emisie termoelectronică.
Fenomenul emisiei termice conduce la faptul că un electrod metalic încălzit emite continuu electroni. Electronii formează un nor de electroni în jurul electrodului. Electrodul este încărcat pozitiv, iar sub influența câmpului electric al norului încărcat, electronii din nor se întorc parțial la electrod.
La echilibru, numărul de electroni din stânga electrod al doilea, egal cu numărul de electroni, care sunt returnate la electrodul în acest timp.
Pentru existența unui curent, trebuie îndeplinite două condiții: prezența particulelor încărcate libere și a unui câmp electric. Pentru a crea aceste condiții, doi electrozi (catod și anod) sunt plasați în balon și pompați din cilindrul de aer. Ca urmare a încălzirii catodului, electronii emis de el. Potențialul negativ este aplicat catodului și pozitiv la anod.
Curentul electric în vid este o mișcare direcționată a electronilor obținuți ca urmare a emisiei termice.
O diodă de vid modernă constă dintr-un balon de sticlă sau cermet, din care aerul este pompat la o presiune de 10-7 mm Hg. Art. Balonul doi electrozi sunt sudate, unul - un catod - este un cilindru metalic vertical din tungsten și este de obicei acoperit cu un strat de oxizi de metale alcalino-pământoase.
Un conductor izolat este amplasat în interiorul catodului, care încălzește curentul alternativ. Catodul încălzit emite electroni care ajung la anod. Anodul lămpii este un cilindru rotund sau oval care are o axă comună cu catodul.
Conductivitatea unilaterală a unei diode vid se datorează faptului că, datorită încălzirii, electronii izvorăsc din catodul fierbinte și se deplasează la anodul rece. Electronii se pot deplasa prin diodă numai de la catod la anod (adică curentul electric poate curge numai în direcția opusă: de la anod la catod).
Figura reprodusă caracteristica curent-tensiune a vacuumului diodă (valoare negativă de tensiune corespunde cazului în care potențialul catodului deasupra potențialului anodului, adică câmpul electric „încearcă“ să se întoarcă electronii înapoi la catod).
Diodele de vid sunt utilizate pentru a rectifica un curent alternativ. Dacă un alt electrod (grilă) este plasat între catod și anod, chiar o schimbare nesemnificativă a tensiunii dintre rețea și catod afectează în mod semnificativ curentul anodic. Un astfel de tub electronic (triod) permite amplificarea semnalelor electrice slabe. De aceea, pentru o vreme aceste lămpi erau elementele principale ale dispozitivelor electronice.
Curentul electric într-un vid a fost folosit într-un tub cu fascicul de electroni (CRT), fără de care nu a fost imposibil de imaginat o lungă perioadă de timp un televizor sau un osciloscop.
Figura arată o construcție simplificată a CRT.
O "arma" electronică în gâtul tubului este un catod care emite un fascicul puternic de electroni. Un sistem special de cilindri cu orificii (1) focalizează acest fascicul, făcându-l îngust. Atunci când electronii ating ecranul (4), începe să lumineze. Fluxul de electroni poate fi controlat prin intermediul plăcilor verticale (2) sau orizontale (3).
Electronii în vid pot transmite energie semnificativă. Grinzile electronice pot fi folosite chiar și pentru topirea metalelor în vid.
ÎNTREBARE LA STUDENȚI LA PROCEDURILE NOULUI MATERIAL
1. În ce scop produce aspiratoare mari în tuburi vidate?
2. De ce funcționează o diodă de vid în curent într-o singură direcție?
3. Care este scopul pistolului de electroni?
4. Cum controlați razele de electroni?
1. Ce caracteristici are caracteristica curentului de tensiune al unei diode vid?
2. Va funcționa o radioplană cu sticlă spartă în spațiu?
CONSTRUCȚIA MATERIALULUI DE STUDIU
1. Ce trebuie făcut pentru a face ca lampa cu trei electrozi să fie posibilă ca diodă?
2. Cum poate: a) crește viteza de electroni în fascicul; b) schimbarea direcției de mișcare a electronilor; c) opriți mișcarea electronilor?
1. Curentul anodic maxim într-o diodă de vid de 50 mA. Câți electroni zboară din catod în fiecare secundă?
2. Un fascicul de electroni care este accelerat de o tensiune U 1 = 5 kV, zboară într-un condensator plat în mijloc între plăci și paralel cu acestea. Lungimea condensatorului este l = 10 cm, distanța dintre plăci este d = 10 mm. Pentru ce este cea mai mică tensiune U 2 de pe condensator, electronii nu vor zbura din ea?
Soluții. Mișcarea unui electron seamănă cu mișcarea unui corp aruncat orizontal.
Componenta orizontală v a vitezei electronilor nu se schimbă, coincide cu viteza electronului după accelerare. Această viteză poate fi determinată folosind legea conservării energiei: Aici e e sarcina electrică elementară, eu este masa electronului. Accelerarea verticală transferă la electron forța F. care acționează din câmpul electric al condensatorului. Conform celei de-a doua legi a lui Newton,
unde este campul electric din condensator.
Electronii nu vor zbura din condensator dacă se deplasează la o distanță de d / 2.
Deci, este momentul de mișcare a electronului în condensator. De aici
După verificarea unităților de valori și înlocuirea valorilor numerice, obținem U 2 = 100 B.
Ce am învățat în lecție
• Vacuumul este un gaz care este rarificat astfel încât calea medie liberă a moleculelor să depășească dimensiunile liniare ale vasului.
• Energia pe care trebuie să o expulze un electron pentru a părăsi suprafața metalică se numește funcția de lucru.
• Emisiile de electroni prin corpuri încălzite se numesc emisii termoelectronice.
• Curentul electric în vid este o mișcare direcționată a electronilor obținuți ca rezultat al emisiei termice.
• Dioda de vid are o conductivitate unidirecțională.
• Tubul catodic permite controlul mișcării electronilor. A fost CRT care a făcut posibilă crearea de televiziune.
1. Sub-1: § 17; podr-2: § 9.
Рів1 № 6.12; 6.13; 6.14.
Рів2 № 6.19; 6,20; 6,22, 6,23.
3. D: pregătiți pentru o lucrare independentă nr. 4.
CERINȚE DE LA LUCRAREA AUTO-LUCRĂRII Nr. 4 "LEGEA DC"
Sarcina 1 (1,5 puncte)
Miscarea din care particulele creeaza un curent electric in lichide?
O mișcare de atomi.
Mișcarea moleculelor.
În mișcarea electronilor.
D Mișcarea ionilor pozitivi și negativi.
Figura arată descărcarea electrică în aer, creată cu ajutorul transformatorului Tesla.
Și curentul electric din orice gaz este întors în direcția în care se mișcă ionii negativi.
Conductivitatea oricărui gaz se datorează mișcării numai a electronilor.
Conductivitatea oricărui gaz se datorează mișcării numai a ionilor.
Conductivitatea oricărui gaz se datorează mișcării numai a electronilor și a ionilor.
Sarcina 3 vizează stabilirea unui meci (pereche logică). Pentru fiecare rând marcat cu o literă, selectați instrucțiunea indicată de număr.
Și semiconductori de tip n.
B Semiconductori de tip p.
• Conducta găurilor.
1 Semiconductori în care principalele suporturi de sarcină sunt găuri.
2 Semiconductori în care principalii purtători de sarcină sunt electronii.
3 Conductivitatea unui semiconductor datorită mișcării găurilor.
4 Conductivitatea unui semiconductor datorită mișcării electronilor.
5 Semiconductori, în care principalii purtători de încărcături sunt electroni și găuri.
Cu privire la ceea ce a fost efectuată electroliza rezistenței curente a soluției apoase CuS04. Dacă timp de 2 min. La catod s-au eliberat 160 g de cupru?
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: