Trong bài viết này chúng ta sẽ tìm hiểu ?Vậy bản chất của dòng điện trong chân không là gì? thí nghiệm về dòng điện trong chân không được mô tả như thế nào? Tia catot có bản chất và ứng dụng gì trong thực tế? Chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.
Chủ đề : Bản chất dòng điện trong chân không và ứng dụng
I. Cách tạo ra dòng điện trong chân không
1. Bản chất dòng điện trong chân không
- Để chân không dẫn điện, ta phải đưa các electron và trong đó.
- Dòng điện trong chân không là dòng chuyển dời có hướng của các êlectron được đưa vào khoảng chân không đó.
2. Thí nghiệm mô tả dòng điện trong chân không
- Lấy một đèn điôt chân không D, bên trong có một catôt K (là dây tóc vonfam FF') và một anôt là bản cực kim loại A. Catôt được đốt nóng bằng dòng điện (mạch điện gồm một bộ pin EF và một biến trở R).
- Vôn kế V dùng để đo hiệu điện thế UAK giữa anôt và catôt. Anôt được nối với nguồn điện áp biến đổi và một điện kế G như hình sau:
- Đồ thị biểu diễn IA theo UAK như sau:
• 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.
II. Tia Catot
1. Thí nghiệm tia catot
- Thí nghiệm tạo ra dòng điện trong chân không bằng cách rút dần khí trong ống được minh họa như hình vẽ. Ống thuỷ tinh dài chừng 30 cm, nguồn điện có hiệu điện thế khoảng vài ngàn vôn:
- Khi áp suất trong ống bằng áp suất khi quyển ta không thấy quá trình phóng điện.
- Khi áp suất trong ống đã đủ nhỏ, trong ống có quá trình phóng điện tự lực, trong ống có cột sáng anot và khoảng tối catot.
- Khi áp suất trong ống hạ xuống còn khoảng 10-3mmHg, khoảng tối catot chiếm toàn bộ ống. Quá trình phóng điện vẫn duy trì và ở phía đối diện catot, thành ống thủy tinh phát ánh sáng màu vàng lục.
- Ta gọi tia phát ra từ catot làm từ huỳnh quang thủy tinh là tia catot.
- Tiếp tục hút khí để đạt chân không tốt hơn nữa thì quá trình phóng điện biến mất.
