Тема: Электрический ток в вакууме. Электронно-лучевая трубка.

Тема: Электрический ток в вакууме. Электронно-лучевая трубка.

Группа: П-263

Дата: 19.02.2021 г.

Студенты должны знать: понятия «электрический ток в вакууме», «термоэлектронная эмиссия».

Студенты должны уметь: объяснить устройство и принцип работы вакуумных приборов на примере электронно-лучевой трубки.

План

1. Термоэлектронная эмиссия.

2. Электрический ток в вакууме.

3. Вакуумный диод.

4. Электронно-лучевая трубка.

1. Термоэлектронная эмиссия

Вакуум - это состояние газа, при котором давление меньше атмосферного. Различают низкий, средний и высокий вакуум.

Для создания высокого вакуума необходимое разрежение, за которого в газе, что остался, средняя длина свободного пробега молекул больше размеров сосуда или расстояния между электродами в сосуде. Следовательно, если в сосуде создан вакуум, то молекулы в нем почти не сталкиваются между собой и пролетают свободно межэлектродный пространство. При этом они испытывают столкновения лишь с электродами или со стенками сосуда.

Чтобы в вакууме существовал ток, необходимо поместить в вакуум источник свободных электронов. Наибольшая концентрация свободных электронов в металлах. Но при комнатной температуре они не могут покинуть металл, потому что их в нем удерживают силы кулоновского притяжения положительных ионов. Для преодоления этих сил электрону, чтобы покинуть поверхность металла, необходимо затратить определенную энергию, которую называют работой выхода.

Если кинетическая энергия электрона превысит или будет равна работе выхода, то он покинет поверхность металла и станет свободным.

Процесс испускания электронов с поверхности металла называют эмиссией. В зависимости от того, как была передана электронам необходима энергия, различают несколько видов эмиссии. Один из них - термоелектронная эмиссия.

Испускание электронов нагретыми телами называют термоелектронной эмиссией.

Явление термоэлектронной эмиссии приводит к тому, что нагретый металлический электрод непрерывно испускает электроны. Электроны образуют вокруг электрода электронное облако. Электрод при этом заряжается положительно, и под воздействием электрического поля заряженного облака электроны из облака частично возвращаются на электрод.

В равновесном состоянии число электронов, покинувших электрод за секунду, равно числу электронов, которые вернулись на электрод за это время.

12 Следующая ⇒