Lý thuyết dòng điện trong chân không

Dòng điện trong chân không

I- DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG

- Chân không chỉ dẫn điện nếu ta đưa electron vào trong đó

Dòng điện trong chân không là dòng chuyển dời có hướng của các electron được đưa vào khoảng chân không đó

- Điốt chân không với catốt nóng đỏ có tính chỉnh lưu

II- SỰ PHỤ THUỘC CỦA CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG VÀO HIỆU ĐIỆN THẾ

Đặc tuyến Vôn - Ampe:

Dòng điện trong chân không không tuân theo định luật Ôm

+ Khi \(U{\rm{ }} < {\rm{ }}{U_b}:{\rm{ }}U\) tăng thì \(I\) tăng

+ Khi \(U \ge {U_b}:{\rm{ }}U\) tăng \(I\) không tăng và có giá trị \(I = {I_{bh}}\) (cường độ dòng điện bão hòa)

III- TIA CATỐT

Tia catốt là một dòng các electron phát ra từ catốt, có năng lượng lớn và bay tự do trong không gian, được sinh ra khi phóng điện qua chất khí ở áp suất thấp

Nó cũng có thể tạo ra bằng một súng electron.

(Tia catốt (ánh sáng màu xanh lục) trong ống catốt)

- Tính chất của tia catốt:

       + Tia catốt truyền thẳng

       + Tia catốt phát ra vuông góc với mặt catốt

       + Tia catốt mang năng lượng

       + Tia catốt 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 hóa không khí

       + Tia catốt làm phát quang

       + Tia catốt bị lệch trong điện trường, từ trường

- Ứng dụng của tia catốt: Chế tạo ống phóng điện tử, đèn hình

IV- PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG

1. Cường độ dòng điện:

\(I = \frac{q}{t} = \frac{{N\left| e \right|}}{t}\)

2. Động năng của các e khi đến anot:

\({{\rm{W}}_d} = \frac{1}{2}m{v^2} = \left| e \right|U\)

3. Lực điện tác dụng lên các electron

\(F = \left| e \right|E = \left| e \right|\frac{U}{d}\)

4. Gia tốc chuyển động của các elcectron

\(a = \frac{F}{m} = \frac{{\left| e \right|E}}{m}\)

5. Thời gian chuyển động của các electron

\(t = \frac{v}{a} = \sqrt {\frac{{2{\rm{d}}}}{a}} \)

Trong đó:

       + I: cường độ dòng điện trong chân không (A)

       + N: số electron bứt ra khỏi catốt chuyển động đến anốt

       + coi chuyển động của các electron là chuyển động thẳng biến đổi đều với vận tốc ban đầu khi vừa bứt ra khỏi là \({v_0} = 0\)

Sơ đồ tư duy về dòng điện trong chân không