Электрический ток в вакууме Подготовили: Дорохова А. Дрёмова Е. Гуменюк А.
Вакуум – степень разряжения газа, при котором соударений молекул практически нет. создать эл. ток в вакууме можно, если использовать источник заряженных частиц действие источника заряженных частиц может быть основано на явлении термоэлектронной эмиссии.
Электрическим током в вакууме называют поток электронов от нагретого катода (+) к аноду (-). • Носители заряда: электроны (-) • Образуются от нагревания до температур, соответствующие видимому сечению раскаленного металла. •
Термоэлектронная эмиссия • Термоэлектронная эмиссия - это испускание электронов твердыми или жидкими телами при их нагревании до температур, соответствующих видимому свечению раскаленного металла. • Нагретый металлический электрод непрерывно испускает электроны, образуя вокруг себя электронное облако. • В равновесном состоянии число электронов, покинувших электрод, равно числу электронов, возвратившихся на него ( т. к. электрод при потере электронов заряжается положительно). Чем выше температура металла, тем выше плотность электронного облака.
Фотоэлектронная эмиссия — это испускание электронов веществом под действием света (и, вообще говоря, любого электромагнитного излучения). В конденсированных веществах (твёрдых и жидких) выделяют внешний и внутренний фотоэффект.
Односторонняя проводимость Явление термоэлектронной эмиссии приводит к тому, что нагретый металлический электрод в отличии от холодного непрерывно испускает электроны. • Электроны образуют вокруг электрода электронное облако. Электрод заряжается положительно, и под влиянием электрического поля заряженного облака электроны из облака частично возвращаются на электрод. •
Односторонняя проводимость В равновесном состоянии число электронов, покинувших электрод в секунду, равно числу электронов, возвратившихся на электрод за это время. • Чем выше t* металла, тем выше плотность электронного облака. • • Различие между горячим и холодным электродами, впаянными в сосуд, из которого откачан воздух, приводит к односторонней проводимости электрического тока между ними.
Вакуумный диод • Вакуумный диод - это двухэлектродная ( А- анод и К - катод ) электронная лампа. Внутри стеклянного баллона создается очень низкое давление.
Вольтамперная характеристика • При малых напряжениях на аноде не все электроны, испускаемые катодом, достигают анода, и ток небольшой. При больших напряжениях ток достигает насыщения, т. е. максимального значения.
Зависимость R от t* Чем выше температура, тем меньше сопротивление.
Электронные пучки • Электронные пучки - это поток быстро летящих электронов в электронных лампах и газоразрядных устройствах. Свойства электронных пучков: - отклоняются в электрических полях; - отклоняются в магнитных полях под действием силы Лоренца; - при торможении пучка, попадающего на вещество возникает рентгеновское излучение; - вызывает свечение ( люминисценцию ) некоторых твердых и жидких тел ( люминофоров ); - нагревают вещество, попадая на него.
• Электронно - лучевая трубка ( ЭЛТ ) Используются явления термоэлектронной эмиссии и свойства электронных пучков.
Основное применение ЭЛТ: кинескопы в телеаппаратуре; дисплеи ЭВМ