Bài 16: Dòng điện trong chân không – Lý thuyết Vật lý 11 – Tìm đáp án,

1. Cách tạo ra dòng điện trong chân không

1.1. Bản chất của dòng điện trong chân không

• Chân không là thiên nhiên và môi trường đã được lấy đi những phân tử khí. Nó không chứa những hạt tải điện nên không dẫn điện .
• Để chân không dẫn điện ta phải đưa những electron vào trong đó .

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

  Bạn đang đọc: Bài 16: Dòng điện trong chân không – Lý thuyết Vật lý 11 – Tìm đáp án,

1.2. Thí nghiệm

• Sơ đồ thí nghiệm nghiên cứu dòng điện trong chân không

• Thí nghiệm cho thấy đường đặc tuyến V – A của dòng điện trong chân không
  • Đồ thị a ) : Khi K không được đốt nóng, I = 0
  • Đồ thị b ) : Khi K nóng đỏ :
    • UAK < 0 : I không đáng kể
    • UAK > 0 : I tăng nhanh theo U rồi đạt giá trị bão hòa
  • Đồ thị c ) : Đốt dây tóc với nhiệt độ cao hơn, đường cong ( c ) có dạng như ( b ) nhưng dòng bão hòa lớn hơn

2. Tia catôt

2.1. Thí nghiệm

• Khi áp suất trong ống bằng áp suất khí quyển ta không thấy quy trình phóng điện
• Khi áp suất trong ống đã đủ nhỏ, trong ống có quy trình phóng điện tự lực, trong ống có cột sáng anôt và khoảng chừng tối catôt .

• Khi áp suất trong ống hạ xuống còn khoảng chừng 10-3 mmHg, khoảng chừng tối catôt chiếm hàng loạt ống. Quá trình phóng điện vẫn duy trì và ở phía đối lập với catôt, thành ống thủy tinh phát ánh sáng màu vàng lục .
  • Ta gọi tia phát ra từ catôt làm huỳnh quang thủy tinh là tia catôt .

• Tiếp tục hút khí để đạt chân không tốt hơn thế nữa thì quy trình phóng điện biến mất .

2.2. Tính chất của tia catôt

• Tia catôt truyền thẳng
• Tia catôt làm phát quang một số ít chất khi đập vào chúng
• Làm đen phim ảnh, huỳnh quang tinh thể, phát tia X, làm nóng vật, tác dụng lực lên vật
• Tia catôt phát ra vuông góc với mặt catôt, gặp vật cản bị chặn lại và làm vật đó tích điện âm
• Tia catôt hoàn toàn có thể đâm xuyên những lá sắt kẽm kim loại mỏng mảnh, công dụng lên kính ảnh và ion hóa không khí
• Tia catốt bị lệch trong từ trường, điện trường .

2.3. Bản chất của tia catôt

• Tia catôt thực ra là dòng electron phát ra từ catôt, có nguồn năng lượng lớn và bay tự do trong khoảng trống .

2.4. Ứng dụng

• Ứng dụng phổ biến nhất của tia catôt là để làm ống phóng điện tử và đèn hình.

  Xem thêm: Phần mềm hóa đơn điện tử, hóa đơn điện tử xác thực – Nhân Hòa

Bài 1:

Dòng điện trong chân không sinh ra do hoạt động của :
A. Các electron phát ra từ catốt .
B. Các electron mà ta đưa từ bên ngoài vào giữa những điện cực đặt trong chân không .
C. Các electron phát ra từ anốt bị đốt nóng đỏ .
D. Các ion khí còn dư trong chân không .

Hướng dẫn giải

Chọn đáp án A

• Các electron phát ra từ catốt .

Bài 2:

Người ta Tóm lại tia catốt là dòng hạt điện tích âm vì
A. Nó có mang nguồn năng lượng .
B. Khi rọi vào vật nào, nó làm cho vật đó tích điện âm .
C. Nó bị điện trường làm lệch hướng .
D. Nó làm huỳnh quang thủy tinh .

Hướng dẫn giải

Chọn đáp án B

• Vì khi rọi vào vật nào, nó làm cho vật đó tích điện âm .

Bài 3:

Catốt của một điốt chân không có diện tích quy hoạnh mặt ngoài \ ( S = 10 m { m ^ 2 } \ ). Dòng bão hòa \ ( { I_ { bh } } = 10 mA \ ). Tính số electron phát xạ từ một đơn vị chức năng diện tích quy hoạnh của catốt trong một giây .

Hướng dẫn giải

• Điện lượng chạy qua mặt ngoài của catốt trong một giây là :

\ ( Q. = It = { 10 ^ { – 2 } } C. \ )

• Số electron phat ra từ catốt trong một giây :

\ ( N = \ frac { Q } { e } = \ frac { { \ mathop { 10 } \ nolimits ^ { – 2 } } } { { 1, { { 6.10 } ^ { – 19 } } } } = 6, { 25.10 ^ { 16 } } \ )

• Số electron phát ra từ một đơn vị chức năng điện tích của catốt trong 1 giây :

\ ( n = \ frac { N } { S } = \ frac { { 6, { { 25.10 } ^ { 16 } } } } { { { { 10.10 } ^ { – 6 } } } } = 6, { 25.10 ^ { 21 } } electron \ )

Bài 4:

Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của một sung electron là 2500 V. Tính vận tốc của electron mà súng phát ra. Cho biết khối lượng của electron là \ ( 9, { 11.10 ^ { – 31 } } kg \ ) .

Hướng dẫn giải:

• Năng lượng electron nhận được dưới dạng động năng :

\(\begin{array}{l}
W = eU = 2500eV\\
 = 2500.1,{6.10^{ – 19}} = {4.10^{ – 16}}J
\end{array}\)

• Từ công thức : \ ( W = \ frac { 1 } { 2 } m { v ^ 2 } \ )
• Suy ra :

\(\begin{array}{l}
v = \sqrt {\frac{{2W}}{m}} \\
 = \sqrt {\frac{{{{2.4.10}^{ – 16}}}}{{9,{{11.10}^{ – 31}}}}}  = 2,{96.10^7}m/s
\end{array}\)

Source: https://vh2.com.vn
Category : Điện Tử