Физика 10 класс
Урок№35 - Электрический ток в вакууме и газах.
мы узнаем:
- что такое газовый разряд, рекомбинация, ионизация, самостоятельный и несамостоятельный разряд, плазма;
мы научимся:
- распознавать явления прохождения электрического тока через вакуум и газы;
- качественно характеризовать их;
мы сможем:
- описывать явление термоэлектронной эмиссии;
- описывать принцип действия вакуумных приборов.
Вакуум является идеальным диэлектриком. Чтобы в вакууме мог проходить электрический ток, в нем необходимо предварительно «создать» некоторую концентрацию свободных носителей заряда, это осуществляется с помощью явления термоэлектронной эмиссии. Термоэлектронная эмиссия – явление испускания веществом электронов при нагревании. Вакуумные приборы, работа которых основана на явлении термоэлектронной эмиссии, называются электронными лампами (вакуумный диод, электронно-лучевая трубка).
Электрический ток в газах, другими словами газовый разряд, – это совокупность электрических, оптических и тепловых явлений, возникающих при протекании электрического тока через вещество, находящееся в газообразном состоянии. Когда газ находится в своем обычном состоянии, он является диэлектриком. Чтобы протекание тока стало возможным, необходимо создать подходящие для этого условия, т. е. ионизировать газ. Ионизация – это процесс распада атомов и молекул на электроны и ионы. Именно эти ионы и электроны и являются носителями электрического тока в газах.
Ионизация происходит в результате воздействия:
- космических лучей;
- рентгеновского излучения;
- ультрафиолетового излучения;
- высокой температуры;
- электрического поля.
Все газовые разряды делятся на 2 вида:
- самостоятельные;
- несамостоятельные.
К самостоятельным разрядам относятся: искровой, дуговой, тлеющий и коронный.
Электронно-лучевые трубки
Электронно-лучевые трубки находят широкое применение в осциллографах, дисплеях компьютеров, радиолокаторах, медицинской аппаратуре.
В кинескопах телевизоров, массово выпускавшихся до 2000 года, вместо отклоняющих пластин использовали магнитные отклоняющие катушки. Магнитное поле одной пары катушек вызывает отклонение электронного пучка по горизонтали, второй пары катушек – по вертикали. Периодичность изменения силы тока в катушках вызывают изменения магнитных полей, в результате которых электронный пучок за 125 с пробегает по экрану слева направо 625 раз. Кадры сменяют друг друга с частотой 25 кадров в секунду, что воспринимается человеческим глазом как непрерывное движение.
Для получения цветных изображений вместо одной пушки необходимо применять три, которые передают сигналы трёх одноцветных изображений – красного, синего и зелёного цвета. Экран кинескопа покрывается кристаллами люминофора трёх сортов, которые под действием электронного пучка светятся соответственно красным, синим и зелёным светом. Смешением этих цветов можно получить всю цветовую гамму красок и оттенков.
