Bài giảng Vật lí Lớp 11 - Bài 16: Dòng điện trong chân không - Nguyễn Văn Lương

TRƯỜNG THPT THĂNG LONG 
GIÁO VIÊN: NGUYỄN VĂN LƯƠNG 
BÀI 16 : DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG 
CÂU HỎI KIỂM TRA BÀI CŨ 
Câu 1: Dòng điện là gì ? Nêu điều kiện để có dòng điện ? 
 Dòng điện là dòng chuyển dời có hướng của các hạt tải điện. 
 Điều kiện để có dòng điện 
 + Có hạt mang điện tự do 
 + Có điện trường 
1. Dòng điện chạy qua chất khí làm nhiệt độ khí tăng rất cao, khiến phân tử khí bị ion hóa. 
Câu 2: Hãy nêu các cách chính để dòng điện có thể tạo ra hạt tải điện mới trong chất khí ? 
2. Điện trường trong chất khí rất lớn, khiến phân tử khí bị ion hóa ngay khi nhiệt thấp 
3. Ca tốt bị dòng điện nung nóng, làm phát xạ nhiệt electron. 
4. Ca tốt bị ion dương có năng lượng lớn đập vào làm bật electron ra khỏi ca tốt và trở thành hạt tải điện . 
Chân không là gì ? Chân không có dẫn được điện không ? 
Bài 16: DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG 
 Ch ân không là môi trường đã được lấy đi tất cả các phân tử khí ( Chân không lí tưởng ) 
 Nó không chứa các hạt tải điện nên không dẫn điện . 
Vậy để có dòng điện trong chân không ta cần phải làm gì ? 
Phải đưa các hạt tải điện (chẳng hạn các electron) vào trong nó . 
 1. Bản chất dòng điện trong chân không 
 I. Cách tạo ra dòng điện trong chân không . 
Bài 16: DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG 
Cách tạo ra dòng điện trong chân không . 
 1. Bản chất dòng điện trong chân không 
R 
E 1 , r 1 
K 
A 
mA 
V 
Sơ đồ TN 
Bài 16: DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG 
Cách tạo ra dòng điện trong chân không . 
 1. Bản chất dòng điện trong chân không 
R 
E 1 , r 1 
E 2 , r 2 
K 
A 
mA 
V 
K1 
K2 
I 
Bài 16: DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG 
Cách tạo ra dòng điện trong chân không . 
 1. Bản chất dòng điện trong chân không 
Vậy bản chất dòng điện trong chân không là gì ? 
Dòng điện trong chân không là dòng chuyển dời có hướng của các electron được đưa vào khoảng chân không đó . 
Bài 16: DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG 
Cách tạo ra dòng điện trong chân không . 
	1. Bản chất dòng điện trong chân không 
 	2. Thí nghiệm 
R 
E 1 , r 1 
E 2 , r 2 
K 
A 
mA 
V 
K1 
K2 
I 
I 
O 
U 
a 
Bài 16: DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG 
Cách tạo ra dòng điện trong chân không . 
	1. Bản chất dòng điện trong chân không 
 	2. Thí nghiệm 
R 
E 1 , r 1 
E 2 , r 2 
K 
A 
mA 
V 
K1 
K2 
I 
I 
O 
U 
U 0 
I bh 
I’ bh 
b 
a 
c 
T 
T’ 
 > T 
Bài 16: DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG 
Cách tạo ra dòng điện trong chân không . 
Tia Catốt 
 1. Thí nghiệm : 
Rút khí 
K 
A 
- 
+ 
Bố trí thí nghiệm như hình vẽ 
 Rút dần khí trong ống . Ta được các kết quả sau : 
Rút khí 
Cột sáng Anot 
Khoảng tối Catôt 
K 
A 
+ 
- 
h.1 
Rút khí 
K 
A 
- 
+ 
h.2 
c) Áp suất rất thấp,(khoảng 10 -3 mmHg), trong ống có tia Catốt làm huỳnh quang ống thủy tinh gọi là tia Catôt hay tia âm cực . (H.2) 
b) Ở áp suất thấp ( nhỏ hơn áp suất khí quyển ), ta quan sát thấy cột sáng Anot và khoảng tối Catôt . (H. 1) 
a) Khi áp suất trong ống bằng áp suất khí quyển , không thấy quá trình phóng điện . 
d) Tiếp tục rút khí để đạt chân không thì quá trình phóng điện biến mất . 
Tia Catôt thực chất là dòng electron phát ra từ ca tốt và bay tự do trong ống nghiệm. 
Bài 16: DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG 
Cách tạo ra dòng điện trong chân không . 
Tia Catốt 
 1. Thí nghiệm : 
	 2. Bản chất của tia Ca tốt 
a) Tia Catôt phát ra từ Catôt phát ra từ Catôt , theo phương vuông góc với bề mặt Catôt . Gặp vật cản nó bị chặn lại và làm vật đó tích điện âm . 
b)Tia Catôt mang năng lượng lớn : làm đen phim ảnh , làm huỳnh quang một số tinh thể , làm kim loại phát ra tia X, làm nóng các vật và tác dụng lực lên vật đó . 
c) Từ trường làm tia Catôt bị lệch theo hướng vuông góc với phương lan truyền và phương của từ trường , còn điện trường làm tia Catôt lệch theo chiều ngược với chi ều của điện trường . 
Bài 16: DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG 
Cách tạo ra dòng điện trong chân không . 
Tia Catốt 
 1. Thí nghiệm: 
	 2. Bản chất của tia ca tốt 
	 3. tính chất của tia Catôt 
Làm ống phóng điện tử và đèn hình 
Bài 16: DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG 
Cách tạo ra dòng điện trong chân không . 
Tia Catốt 
 1. Thí nghiệm : 
	 2. Bản chất của tia Catôt	 
	 3. Tính chất của tia Catôt 
	 4. Ứng dụng 
M àn 
Huỳnh 
quang 
C ặp bản 
Thắng đứng 
C ặp bản 
nằm ngang 
C ực điều khiển 
D ây 
đốt 
Cat ốt 
An ốt 
- Dòng điện trong điốt chân không là dòng dịch chuyển có hướng của các êlectron bứt ra từ catốt bị nung nóng dưới tác dụng của điện trường. 
2. Sự phụ thuộc của I vào U. 
1. Dòng điện trong chân không. 
3. Tia catốt. 
K 
A 
Bình thường 
Lực điện 
trên xuống 
Lực điện 
dưới lên 
Lực điện hướng từ trên xuống. 
Lực điện đổi 
chiều liên tục 
4. Ống phóng điện tử 
+ 
- 
K 
A 
Bình thường 
Lực điện 
trên xuống 
Lực điện 
Dưới lên 
Lực điện hướng từ dưới lên. 
Lực điện đổi 
chiều liên tục 
+ 
- 
- Dòng điện trong điốt chân không là dòng dịch chuyển có hướng của các êlectron bứt ra từ catốt bị nung nóng dưới tác dụng của điện trường. 
2. Sự phụ thuộc của I vào U. 
1. Dòng điện trong chân không. 
3. Tia catốt. 
4. Ống phóng điện tử 
K 
A 
Bình thường 
Lực điện 
trên xuống 
Lực điện 
Dưới lên 
Lực điện đổi 
chiều liên tục 
- Dòng điện trong điốt chân không là dòng dịch chuyển có hướng của các êlectron bứt ra từ catốt bị nung nóng dưới tác dụng của điện trường. 
2. Sự phụ thuộc của I vào U. 
1. Dòng điện trong chân không. 
3. Tia catốt. 
4. Ống phóng điện tử 
BÀI TẬP VẬN DỤNG 
Câu 1: Dòng điện trong chân không sinh ra do chuyển động của: 
A. Các electron phát ra từ ca tốt 
B. Các electron mà ta đưa và từ bên ngoài vào giữa các điện cực đặt trong chân không. 
C. Các electron phát ra từ anốt bị đốt nóng 
D. Các iôn khí còn dư trong chân không 
BÀI TẬP VẬN DỤNG 
Câu 2: Tia ca tốt không có đặc điểm nào sau đây ? 
A. Phát ra theo phương vuông góc với bề mặt ca tốt. 
B. Có thể làm đen phim ảnh. 
C. Làm phát quang một số tinh thể 
D. Không bị lệch hướng trong điện trường và từ trường 
BÀI TẬP VẬN DỤNG 
Câu 3: Dòng điện trong chân không đạt giá trị bão hòa có cường độ I bh = 1,6 mA. Số electron bứt ra khỏi ca tốt trong một giây là: 
A. 10 19 electron 
B. 10 16 electron. 
C. 2,56 19 electron 
D. 1,6.10 19 electron 
BÀI HỌC KẾT THÚC TẠI ĐÂYCHÀO TẠM BIỆT !