Sự phóng điện trong khí kém

Bản chất của dòng điện trong chất khí?Là dòng chuyển dời có hướng của các Ion + theo chiều điện trư ờng và các Ion -, electron ngược chiều điện trường... Quá trình phóng điện trong chất

TiÕt 60:

1 B¶n chÊt cña dßng ®iÖn trong chÊt khÝ?

2 Dßng ®iÖn trong chÊt khÝ cã tu©n theo §Þnh luËt ¤m kh«ng? T¹i sao?

3 T¹i sao qu¸ tr×nh phãng ®iÖn trong chÊt khÝ kÌm theo sù ph¸t s¸ng?

1 Bản chất của dòng điện trong chất khí?

Là dòng chuyển dời có hướng của các Ion (+) theo chiều điện trư ờng và các Ion (-), electron ngược chiều điện trường.

2 Dòng điện trong chất khí có tuân theo Định luật Ôm không?

Tại sao?

Dựa vào đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của I vào U.

Khi U = 0

U > 0, còn nhỏ, các electron và Ion chuyển

động có hướng → I ≠ 0.

U tăng

U tăng đến 1 giá trị nào đó

U > UC → I tăng rất nhanh.

Do vậy dòng điện trong chất khí không

tuân theo Định luật Ôm.

Ibh

I

O

→ các hạt chuyển động hỗn loạn

→ I = 0.

→các hạt mang điện chuyển động

nhanh hơn  I tăng.

 I không tăng nữa

→ đạt giá trị bão hoà.

3 Quá trình phóng điện trong chất khí thường kèm theo sự phát sáng Tại sao?

Khi electron đến va chạm mạnh với phân tử khí hoặc với Ion (+), làm các hạt đó nhận được năng lượng, sau đó giải phóng

1 phần năng lượng dưới dạng ánh sáng.

TiÕt 60:

1 Sù phãng ®iÖn trong khÝ kÐm.

2 Tia Catèt.

1 Sù phãng ®iÖn trong khÝ kÐm.

a ThÝ nghiÖm:

Dông cô:

+ èng phãng ®iÖn tö ( ¸p suÊt cña c¸c èng kh¸c nhau ) + Nguån ®iÖn1 chiÒu cã hiÖu ®iÖn thÕ lín.

+ Ampe kÕ

Miền tối

ca tốt

K

A

A

+

-Tiến hành:

+ Pống = Pkhí quyển

+ Pống = 100 mm Hg:

Một dải sáng hồng xuất hiện ở hai điện cực

→ trong ống không có dòng điện.

→ có dòng điện qua ống + P ống càng giảm

+ Pống = 10 mmHg cột sáng tách khỏi Catốt

+ Pống = 1 – 0,01 mm Hg:

Xuất hiện hai miền:

→ dải sáng hồng càng mở rộng.

→Sự phóng điện thành miền.

Cột sáng Anốt

Miền tối Catốt.

Cột sáng Anốt.

Miền tối Catốt: độ giảm điện thế là lớn nhất.

Miền sáng Anốt: độ giảm điện thế là nhỏ không đáng kể.

b Giải thích sự phóng điện thành miền:

Bên trong ống có sẵn Ion Nhờ có độ giảm điện thế lớn

ở miền Catốt mà Ion (+) thu được động năng đủ lớn → đập vào Catốt → electron bên trong kim loại bứt ra mặt ngoài Catốt

→ electron đi về Anốt.

Electron vượt qua khoảng dài không va chạm phân tử khí nào → hình thành miền tối Catốt.

Electron thu được động năng đủ lớn làm Ion hoá phân tử khí, va chạm kèm theo sự phát sáng → tạo nên cột sáng Anốt.

Bản chất của hiện tượng phóng điện trong khí kém là sự Ion hoá do va chạm và sự bắn electron từ Catốt khi cực này bị các Ion (+) đập vào.

c ứng dụng của sự phóng điện thành miền:

- Tạo ra các nguồn sáng → đèn ống.

- Màu sắc của ánh sáng phụ thuộc bản chất của khí trong ống.

2 Tia Catốt:

* áp suất của ống = 0,01 – 0,001 mmHg: miền tối Catốt chiếm

đầy ống, thành thuỷ tinh đối diện với Catốt phát ra ánh sáng màu lục hơi vàng.

Dòng electron phát ra từ Catôt gọi là tia Catôt ( tia âm cực ).

* Tính chất của tia Catôt:

+ Truyền thẳng nếu không chịu tác dụng của điện trường hay từ trường.

+ Tia Catốt phát ra vuông góc với bề mặt Catốt.

+ Mang năng lượng

+ Có khả năng đâm xuyên, có tác dụng hoá học làm Ion hoá không khí.

+ Kích thích sự phát quang nhiều chất.

+ Bị lệch trong từ trường và điện trường.

+ Chùm electron ( tia Catôt ) có vận tốc lớn → đập vào vật có nguyên tử lượng lớn → bị hãm lại và phát ra tia Rơnghen.

* Sự phóng điện trong khí kém xảy ra trong những điều kiện nào?

+ áp suất của chất khí trong ống nhỏ ( cỡ vài mmHg ).

+ Hiệu điện thế giữa hai cực của ống lớn.

* Những quá trình cơ bản duy trì sự phóng điện đó?

+ Sự va chạm của Ion (+) vào Catốt làm bứt các electron khỏi Catốt.

+ Electron bứt ra khỏi Catốt va chạm của với các phân tử khí khi chúng chuyển động về Anốt làm Ion hoá phân tử khí tạo nên các Ion (+).