Презентации к урокам презентация к уроку по физике на тему. Электрический ток в вакууме Скачать презентацию электрический ток в вакууме

Урок по теме " Электрический ток в вакууме".

Цели урока: ознакомление учащихся с электронными устройствами -предшественниками полупроводниковых приборов, служащих и в настоящее время; добиться понимания учащимися явления ТЭЭ и условий его проявления; продолжить развитие внимания,логического мышления, умения выделять главное.

Оборудование: презентация, компьютер, электронно -лучевая трубка, набор электронных ламп.

Тип урока - комбинированный (рассказ учителя с использованием презентации, сам. работа с учебником, контроль полученных знаний)

План урока.

1. Сегодня на уроке.

2. Повторение предыдущей темы "Электрический ток в п/п" (по слайду).

3. Рассказ учителя о токе в вакууме по презентации.

4.Закрепление (по слайду).

5. Самостоятельная работа учащихся по закреплению и более углубленному изучению электронно - лучевой трубки и свойств электронных пучков.

6. Д.з. п. 117 -118 учебника физики 10 класса авторов Г. Я. Мякишева, Б. Б. Буховцева, Н. Н. Сотского.

Просмотр содержимого документа
«Презентация к уроку " Электрический ток в вакууме", 10 класс, базовый уровень.»

Электрический ток в вакууме

Савватеева Светлана Николаевна, учитель физики

МБОУ «Кемецкая СОШ», Бологовский район, Тверская область.

Сегодня на уроке

Вакуум – это « ничто» или « что-то»?

Вакуум – это проводник или диэлектрик?

Для чего нужен вакуум?

Как внести в вакуум носители зарядов?

Какие носители зарядов создают ток в вакууме?

В каких устройствах используется ток в вакууме?

Каково основное свойство двухэлектродной – электронной лампы?

Повторим

• Почему с повышением температуры п/п их сопротивление уменьшается?

А. Уменьш. концентр. свободных носителей зарядов.

Б . Увелич. концентр. свободных носителей зарядов.

В. Увелич. скорость электронов.

2. В четырехвалентный кремний вводят трехвалентный индий. Каким будет

основной ток в кремнии?

А. Электронный. Б. Дырочный . В . Электронно – дырочный.

3. В чистом п/п (без примесей) дырочный ток 5 А. Чему равен электронный

Ток и общий ток?

А. 5 А,5 А . Б . 5 А, 10 А . В. 5 А,0 Г . 0 , 5 А.

4. Как изменяется концентрация свободных носителей зарядов

У металлов и п/п при их нагревании?

А. У металлов не изменяется, у п/п увеличивается.

Б. У металлов увеличивается, у п/п не изменяется.

В . У металлов и у п/п увеличивается.

Г. У металлов и у п/п уменьшается.

5. Что происходит при слиянии электронов и дырок?

А.Образуется нейтральный атом. Б. Отрицательный ион.

В. Положительный ион.

Т ЕРМОЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ

• Процесс испускания электронов сильно нагретыми металлами.
• Интенсивность зависит от площади поверхности, температуры металла, вещества катода.

Электровакуумный диод (двухэлектродная электронная лампа)

Электрический ток в вакууме – направленное движение

электронов.

Основное свойство электровакуумного диода

Основное свойство диода – пропускает ток в одном направлении.

Ток есть, если на аноде (+ ψ ) или нет тока, если на аноде (-ψ).

Это свойство используется для выпрямления переменного тока.

Электронно – лучевая трубка – осциллограф, телевизор, дисплеи ЭВМ

Свойства электронных пучков: безъинерционны, отклоняются электрическими

И магнитными полями, вызывают свечение некоторых веществ, нагревают тела.

Закрепление

• Ответы на вопросы слайда « Сегодня на уроке».
• Что такое ТЭЭ и при каких условиях она происходит?
• Что такое работа выхода?
• Почему вакуумный диод обладает односторонней проводимостью?

5. Составить рассказ о свойствах электронных пучков и об электронно – лучевой трубке.

Слайд 1

В вакууме отсутствуют заряженные частиц, а следовательно, он является диэлектриком. Т.е. необходимо создать определенные условия, которые помогут получить заряженные частицы. Свободные электроны есть в металлах. При комнатной температуре они не могут покинуть металл, т. к. удерживаются в нем силами кулоновского притяжения со стороны положительных ионов. Для преодоления этих сил электрону необходимо затратить определенную энергию, которая называется работой выхода. Энергию, большую или равную работе выхода, электроны могут получить при разогреве металла до высоких температур. Сделали ученики 10 А Иван Трифонов Павел Романко

Слайд 2


При нагревании металла количество электронов с кинетической энергией, большей работы выхода, увеличивается, поэтому из металла вылетает большее количество электронов. Испускание электронов из металлов при его нагревании называют термоэлектронной эмиссией. Для осуществления термоэлектронной эмиссии в качестве оного из электродов используют тонкую проволочную нить из тугоплавкого металла (нить накала). Подключенная к источнику тока нить раскаляется и с ее поверхности вылетают электроны. Вылетевшие электроны попадают в электрическое поле между двумя электродами и начинают двигаться направленно, создавая электрический ток. Явление термоэлектронной эмиссии лежит в основе принципа действия электронных ламп: вакуумного диода, вакуумного триода. Электрический ток в вакууме Вакуумный диод Вакуумный триод

Слайд 3

Вакуум

Вакуум – сильно разряженный газ, в котором длина свободного пробега частиц (от столкновения до столкновения) больше размеров сосуда - электрический ток невозможен, т.к. возможное количество ионизированных молекул не может обеспечить электропроводность;- создать эл.ток в вакууме можно, если использовать источник заряженных частиц;- действие источника заряженных частиц может быть основано на явлении термоэлектронной эмиссии.

Слайд 4

Термоэлектронная эмиссия(ТЭЭ)

Термоэлектро́ннаяэми́ссия (эффект Ричардсона, эффект Эдисона) - явление вырывания электронов из металла при высокой температуре. - это испускание электронов твердыми или жидкими телами при их нагревании до температур, соответствующих видимому свечению раскаленного металла.Нагретый металлический электрод непрерывно испускает электроны, образуя вокруг себя электронное облако.В равновесном состоянии число электронов, покинувших электрод, равно числу электронов, возвратившихся на него (т.к. электрод при потере электронов заряжается положительно).Чем выше температура металла, тем выше плотность электронного облака.

Слайд 5

Вакуумный диоид

Электрический ток в вакууме возможен в электронных лампах.Электронная лампа - это устройство, в котором применяется явление термоэлектронной эмиссии.

Слайд 6

Подробное строение вакуумного диода

Вакуумный диод - это двухэлектродная (А- анод и К - катод) электронная лампа.Внутри стеклянного баллона создается очень низкое давление Н - нить накала, помещенная внутрь катода для его нагревания. Поверхность нагретого катода испускает электроны. Если анод соединен с + источника тока, а катод с -, то в цепи протекает постоянный термоэлектронный ток. Вакуумный диод обладает односторонней проводимостью. Т.е. ток в аноде возможен, если потенциал анода выше потенциала катода. В этом случае электроны из электронного облака притягиваются к аноду, создавая эл.ток в вакууме.

Слайд 7

Вольт-амперная характеристика вакуумного диода.

Зависимость силы тока от напряжения выражена кривой ОАВСD. При испускании электронов катод приобретает положительный заряд и поэтому удерживает возле себя электроны. При отсутствии электрического поля между катодом и анодом, вылетевшие электроны образуют у катода электронное облако. По мере увеличения напряжения между анодом и катодом большее количество электронов устремляется к аноду, а следовательно сила тока увеличивается. Эта зависимость выражена участком графика ОАВ. Участок АВ характеризует прямую зависимость силы тока от напряжения, т.е. в интервале напряжений U1 - U2 выполняется закон Ома. Нелинейная зависимость на участке ВСD объясняется тем, что число электронов, устремляющихся к аноду, стает больше числа электронов, вылетающих с катода. При достаточно большом значении напряжения U3 все электроны, вылетающие с катода, достигают анода, и электрический ток достигает насыщения.

Слайд 8

Вольтамперная характеристика вакуумного диода.

Вакуумный диод используется для выпрямления переменного тока. В качестве источника заряженных частиц можно использовать радиоактивный препарат, испускающий α-частицы.Под действием сил электрического поля α-частицы будут двигаться, т.е. возникнет электрический ток. Таким образом, электрический ток в вакууме может быть создан упорядоченным движением любых заряженных частиц (электронов, ионов).

Слайд 9

Электронные пучки

Свойства и применение: Попадая на тела, вызывают их нагревание (электронная плавка в вакууме) Отклоняются в электрических полях; Отклоняются в магнитных полях под действием силы Лоренца; При торможении пучка, попадающего на вещество возникает рентгеновское излучение; Вызывает свечение (люминесценцию) некоторых твердых и жидких тел (люминофоров); - это поток быстро летящих электронов в электронных лампах и газоразрядных устройствах.

Слайд 10

Электронно - лучевая трубка (ЭЛТ)

Используются явления термоэлектронной эмиссии и свойства электронных пучков. ЭЛТ состоит из электронной пушки, горизонтальных и вертикальных отклоняющих пластин-электродов и экрана.В электронной пушке электроны, испускаемые подогревным катодом, проходят через управляющий электрод-сетку и ускоряются анодами. Электронная пушка фокусирует электронный пучок в точку и изменяет яркость свечения на экране. Отклоняющие горизонтальные и вертикальные пластины позволяют перемещать электронный пучок на экране в любую точку экрана. Экран трубки покрыт люминофором, который начинает светиться при бомбардировке его электронами. Существуют два вида трубок:1) с электростатическим управлением электронного пучка (отклонение эл. пучка только лишь эл.полем);2) с электромагнитным управлением (добавляются магнитные отклоняющие катушки).

Слайд 11

Электронно-лучевая трубка

Применение: в кинескопах телевизора В осциллографах В дисплеях

Слайд 12

Посмотреть все слайды

краткое содержание других презентаций

«Закон сохранения импульса тела» - Человек. Закон сохранения импульса. Система взаимодействующих тел. Изучить «импульса тела». Природа. Импульс тела. Решение задач. Сборник задач. Мотивация к изучению нового материала. Направление импульса. План изучения физической величины. Графическая интерпретация. Связь физики с другими науками. Рассмотрим систему двух взаимодействующих тел. Экспериментальное подтверждение закона. Ньютон. Выполнить рисунок.

«Свойства жидкостей» - Угол? называется краевым углом. Смачивающие жидкости поднимаются по капиллярам, несмачивающие – опускаются. Но вода, к примеру, не смачивает жирные поверхности. И наоборот: жидкости, не смачивающие капилляр, будут в нем опускаться (стекло и ртуть). Ртуть, напротив, опустится ниже уровня в чаше (правый рисунок). Вода практически полностью смачивает чистую поверхность стекла. Получается, что мы сконструировали "действующую модель" капилляра.

«Проводимость полупроводников» - Рассмотрим электрический контакт двух полупроводников. Разные вещества имеют различные электрические свойства. Проводимость веществ. Схема однополупериодного выпрямителя. Собственная проводимость. Полупроводниковые приборы. Вопросы для контроля. Собственная проводимость полупроводников. Применение полупроводниковых диодов. Примесная проводимость полупроводников. Вопросы. Полупроводниковый диод и его применение.

«Использование атома» - Принцип получения ядерной энергии. «Атом» мирный или военный. Мирный атом на благо человечества. Радиоизотопная диагностика в медицине. Атомный ледокол. Схема работы атомной электростанции. Реактор МИФИ. Ядерная медицина. Мирный «атом». Крупнейшие АЭС России.

«Альтернативные виды топлива» - Солнечная энергия. Современные заменители топлива. Альтернативные виды топлива. Биотопливо. Электроэнергия. Водород. Спирт. Наше настоящее. Процесс переработки мусора. Сжатый воздух. Виды топлива.

«Импульс тела и импульс силы» - Закон сохранения импульса. Железнодорожный вагон. Закон сохранения импульса на примере столкновения шаров. Понятие импульса тела. Изучение нового материала. Сохранение. Организационный этап. Подведение итогов. Изменение импульса тела. Импульс силы. Закрепление изученного материала. Импульс тела. Задача. Демонстрация закона сохранения импульса.

1 слайд

Презентация по физике на тему: Выполнили ученицы 10В класса: Архипова Е. Асиновская В. Рычкова Р.

2 слайд

Вакуумметры При изучении электрических явлений, нам придется уточнить определение вакуума. Вакуум-это такое состояние газа в сосуде, при котором молекулы пролетают от одной стенки сосуда к другой, ни разу не испытав соударений друг с другом.

3 слайд

Суть явления ПЕРВАЯ ЛАМПА НАКАЛИВАНИЯ – копия лампы, изобретенной Т. Эдисоном в 1879 Если два электрода поместить в герметичный сосуд и удалить из сосуда воздух, то электрический ток в вакууме не возникает - нет носителей электрического тока. Американский ученый Т. А. Эдисон (1847-1931) в 1879 г. обнаружил, что в вакуумной стеклянной колбе может возникнуть электрический ток, если один из находящихся в ней электродов нагреть до высокой температуры. Явление испускания свободных электронов с поверхности нагретых тел называется термоэлектронной эмиссией.

4 слайд

Термоэлектронная эмиссия На рисунке вы видите, что диод похож на обычную лампу накаливания, но, кроме вольфрамовой спирали “К” (катода), он в верхней части содержит еще и дополнительный электрод “А” (анод). Из стеклянной колбы диода воздух откачан до состояния глубокого вакуума. Диод включен последовательно в цепь, состоящую из амперметра и источника тока (на рисунке показаны лишь его клеммы “+” и “–”). Термоэлектронная эмиссия. Ею называют явление испускания электронов нагретыми телами. Для знакомства с этим явлением рассмотрим опыт с особой электронной лампой – вакуумным диодом.

5 слайд

Графическое обозначение вакуумного диода Трехэлектродные ламп – триоды. Триод отличается от диода наличием третьего электрода – управляющей сетки, которая выполнена в виде проволочной спирали, размещенной в пространстве между катодом и анодом. Для уменьшения проходной емкости были созданы четырехэлектродные лампы – тетроды Диоды, Триоды, Тетроды

6 слайд

Применение Электрические токи в вакууме имеют широчайшую область применения. Это все без исключения радиолампы, ускорители заряженных частиц, масс-спектрометры, вакуумные генераторы СВЧ, такие как магнетроны, лампы бегущей волны и т.п. Лампа бегущей волны Радиолампа 1 - нить подогревателя катода; 2 - катод; 3 - управляющий электрод; 4 - ускоряющий электрод; 5 - первый анод; 6 - второй анод; 7 - проводящее покрытие (акводаг); 8 - катушки вертикального отклонения луча; 9 - катушки горизонтального отклонения луча; 10 - электронный луч; 11 - экран; 12 - вывод второго анода. Кинескоп

https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Презентация на тему: “ Электрический ток в растворах и расплавов электролитов ” Выполнила Базухейр Даляль Ученица 10-а класса

Электрический ток может протекать в пяти различных средах: Металлах Вакууме Полупроводниках Жидкостях Газах

Жидкости по степени электропроводности делятся на: диэлектрики (дистиллированная вода) проводники (электролиты) полупроводники (расплавленный селен)

Электрический ток в жидкостях Электролитами принято называть проводящие среды, в которых протекание электрического тока сопровождается переносом вещества. Носителями свободных зарядов в электролитах являются положительно и отрицательно заряженные ионы. Электролитами являются водные растворы неорганических кислот, солей и щелочей.

Сопротивление электролитов падает с ростом температуры, так как с ростом температуры растёт количество ионов. График зависимости сопротивления электролита от температуры.

Электролитическая диссоциация - при растворении в результате теплового движения происходят столкновения молекул растворителя и нейтральных молекул электролита. Молекулы распадаются на положительные и отрицательные ионы. Например, растворение медного купороса в воде.

Явление электролиза - это выделение на электродах веществ, входящих в электролиты; Положительно заряженные ионы (анионы) под действием электрического поля стремятся к отрицательному катоду, а отрицательно заряженные ионы (катионы) - к положительному аноду. На аноде отрицательные ионы отдают лишние электроны (окислительная реакция) На катоде положительные ионы получают недостающие электроны (восстановительная).

Законы электролиза Фарадея. Законы электролиза определяют массу вещества, выделяемого при электролизе на катоде или аноде за всё время прохождения электрического тока через электролит. k - электрохимический эквивалент вещества, численно равный массе вещества, выделившегося на электроде при прохождении через электролит заряда в 1 Кл.

Вывод: 1. носители заряда – положительные и отрицательные ионы; 2. процесс образования носителей заряда – электролитическая диссоциация; 3 .электролиты подчиняются закону Ома; 4.Применение электролиза: получение цветных металлов (очистка от примесей - рафинирование); гальваностегия - получение покрытий на металле (никелирование, хромирование, золочение, серебрение и т.д.); гальванопластика - получение отслаиваемых покрытий (рельефных копий).

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В ВАКУУМЕ

ВАКУУМ В технике и прикладной физике под вакуумом понимают среду, содержащую газ при давлениях значительно ниже атмосферного. Основным носителем электрического тока в вакууме является электрон.

Термоэлектронная эмиссия это испускание электронов твердыми или жидкими телами при их нагревании до температур, соответствующих видимому свечению раскаленного металла.

Для наблюдения термоэлектронной эмиссии может служить пустотная лампа, содержащая два электрода: один в виде проволоки из тугоплавкого материала, накаливаемый током (катод), и другой, холодный электрод, собирающий термоэлектроны (анод). Аноду чаще всего придают форму цилиндра, внутри которого расположен накаливаемый катод.

Электрическая схема для наблюдения термоэлектронной эмиссии Цепь содержит диод Д, подогреваемый катод которого соединен с отрицательным полюсом батареи Б, а анод - с ее положительным полюсом; миллиамперметр mA , измеряющий силу тока через диод Д, и вольтметр V, измеряющий напряжение между катодом и анодом. При холодном катоде тока в цепи нет, так как сильно разряженный газ (вакуум) внутри диода не содержит заряженных частиц. Если катод раскалить с помощью дополнительного источника, то миллиамперметр зарегистрирует появление тока.

Зависимость температуры Нагретый металлический электрод непрерывно испускает электроны, образуя вокруг себя электронное облако. В равновесном состоянии число электронов, покинувших электрод, равно числу электронов, возвратившихся на него (т.к. электрод при потере электронов заряжается положительно). Чем выше температура металла, тем выше плотность электронного облака.

Применение Вакуумный диод Электронная лампа Электронно-лучевая трубка

Вакуумный диод это двухэлектродная (А- анод и К - катод) электронная лампа. Внутри стеклянного баллона создается очень низкое давление. Вакуумный диод обладает односторонней проводимостью. Т.е. ток в аноде возможен, если потенциал анода выше потенциала катода. В этом случае электроны из электронного облака притягиваются к аноду, создавая ток в вакууме. Вольтамперная характеристика вакуумного диода.