Arus elektronik dalam ruang hampa. Saat ini arus listrik di vakum





Bagaimana arus listrik bisa muncul dalam ruang hampa

Untuk menciptakan arus listrik penuh dalam ruang hampa, perlu menggunakan fenomena fisik seperti emisi termionik. Hal ini didasarkan pada sifat zat tertentu untuk memancarkan elektron bebas saat pemanasan. Elektron yang keluar dari tubuh yang panas disebut termoelektron, dan seluruh tubuh disebut sebagai emitor.

Emisi termoelektrik mendasari pengoperasian perangkat vakum, lebih dikenal sebagai tabung elektron. Desain paling sederhana mengandung dua elektroda. Salah satunya adalah katoda, itu adalah spiral, materialnya adalah molibdenum atau tungsten. Itu adalah yang dipanaskan oleh arus listrik. Elektroda kedua disebut anoda. Ini dalam keadaan dingin, melakukan tugas mengumpulkan thermoelectrons. Sebagai aturan, anoda dibuat dalam bentuk silinder, dan katoda dipanaskan ditempatkan di dalamnya.

Penerapan arus dalam ruang hampa

Pada abad terakhir, lampu elektronik memainkan peran utama dalam elektronik. Dan, meskipun mereka telah lama digantikan oleh perangkat semikonduktor, prinsip operasi perangkat ini digunakan dalam tabung elektron-beam. Prinsip ini digunakan untuk pengelasan dan peleburan dalam ruang hampa dan bidang lainnya.


Jadi, Salah Satu varietas arus a adalah aliran elektron, yang mengalir dalam ruang hampa. Ketika katoda dipanaskan, medan listrik muncul antara itu dan anoda. Ini memberi elektron arah dan kecepatan tertentu. Prinsip ini didasarkan pada lampu elektronik dengan dua elektroda (dioda), yang banyak digunakan dalam teknik radio dan elektronik.


Perangkat modern adalah balon yang terbuat dari kaca atau logam, dari mana udara sebelumnya dievakuasi. Di dalam silinder ini dua katoda dan elektroda anoda disolder. Untuk meningkatkan karakteristik teknis, grid tambahan dipasang, dengan bantuan yang meningkat elektron saat ini.

Arus listrik adalah gerakan memerintahkan muatan listrik. Hal ini dapat diperoleh, misalnya, dalam konduktor yang menghubungkan tubuh yang bermuatan dan tidak bermuatan. Namun, arus ini akan berhenti segera setelah perbedaan potensial dari badan-badan ini menjadi nol. Pergerakan muatan yang terurut (arus listrik) juga akan ada di konduktor yang menghubungkan pelat dari kapasitor bermuatan. Dalam hal ini, arus disertai dengan netralisasi muatan pada pelatitor, dan berlanjut sampai perbedaan potensial pelat kapasitor menjadi nol.

Condoh-contoh ini menunjukkan bahwa arusa listrik di konduktor hanya muncul ketika ada potensi yang berbeda di ujung konduktor, yaitu ketika ada medan listrik di dalamnya.

Namun pada contoh yang dipertimbangkan, saat ini tidak dapat lama, karena dalam proses transfer muatan potensi tubuh cepat menyamakan dan medan listrik di konduktor menghilang.

Oleh karena itu, untuk memperoleh arus, perlu untuk mempertahankan potensi yang berbeda di ujung konduktor. Untuk melakukan ini, Anda dapat mentransfer biaya dari satu tubuh ke yang lain kembali melalui konduktor lain, membentuk sirkuit tertutup untuk ini. Namun, di bawah aksi kekuatan medan listrik yang sama, transfer muatan semacam itu tidak mungkin, karena potensi tubuh kedua kurang dari potensi yang pertama. Oleh karena itu, transfer hanya dimungkinkan oleh gaya asal non-listrik. Kehadiran kekuatan semacam itu menyediakan sumber arus yang termasuk dalam rangkaian.

Pasukan yang bertindak Karena itu, harus memiliki energi.

Sumber saat ini adalah sel galvanik, akumulator, generator, dll.

Jadi, kondisi dasar untuk tampilan arus listrik: kehadiran sumber arus dan rangkaian tertutup.

Perjalanan arus di sirkuit disertai oleh sejumlah fenomena yang mudah diamati. Jadi, misalnya, dalam beberapa cairan, ketika arus mengalir melalui mereka, pelepasan zat diamati pada elektroda yang diturunkan ke dalam cairan. Arus dalam gas sering disertai dengan cahaya gas, dll. Ahli listrik yang luar biasa dalam gas dan vakum adalah fisikawan dan matematikawan

Seperti diketahui, vakum adalah insulator terbaik, yaitu ruang dari mana udara dipompa keluar.

Tetapi adalah mungkin untuk mendapatkan arus listrik di ruang hampa, yang perlu untuk memperkenalkan operator muatan ke dalamnya.

Ambil bejana dari mana udara dipompa. Dalam bejana ini disolder dua pelat logam - dua elektroda. Salah satunya A (anode) terhubung dengan sumber arus positif, yang lain K (katode) - dengan yang negatif. Tegangan antara cukup untuk menerapkan 80 - 100 V.

Mari kita menghubungkan milliammeter yang sensitif ke sirkuit. Perangkat tidak menunjukkan arus apa pun; ini menunjukkan bahwa tidak ada arus listrik dalam ruang hampa.

Kami akan memodifikasi pengalaman. Sebagai katoda kita solder ke kawat kawat - benang, dengan ujung ditarik keluar. Thread ini akan tetap menjadi katoda. Dengan bantuan sumber arus lain, kita akan memanaskannya. Kami mencatat bahwa, setelah filamen dipanaskan, perangkat yang termasuk dalam rangkaian menunjukkan arus listrik dalam ruang hampa, dan semakin besar filamen semakin kuat dipanaskan. Oleh karena itu, filamen, ketika dipanaskan, memastikan kehadiran partikel bermuatan dalam ruang hampa, itu adalah sumbernya.

Seperti yang dituduhkan, partikel-partikel ini? Jawaban atas pertanyaan ini bisa menjadi pengalaman.Variabel kutub telah disolder ke kapal elektroda - benang akan membuat anoda dan kutub yang berlawanan - katoda. Meskipun benang tegang dan mengirimkan partikel bermuatan dalam ruang hampa, tidak ada arus.

Dari sini dapat disimpulkan bahwa partikel bermuatan negatif karena mereka ditolak dari elektroda a ketika bermuatan negatif.

Apa partikel-partikel ini?

Menurut teori elektron, elektron bebas dalam logam berada dalam gerakan kacau. Ketika panas gerakan filamen diperkuat. Namun, beberapa elektron mendapatkan energi, yang cukup untuk membuat output, yang dipancarkan dari filamen membentuk sekitarnya "cloud elektronik". Ketika antara filamen dan anoda, medan listrik, elektron terbanguju aju elektroda A, jika terhubung ke kutub positif baterai, dan ditolak kembali ke filamen ketika terhubung ke kutub negatif, t. E. Memiliki biaya dengan nama yang sama dengan elektron.

Dengan demikian, arus listrik dalam ruang hampa - adalah aliran diarahkan elektron.

Related news

Arus elektronik dalam ruang hampa. Saat ini arus listrik di vakum image, picture, imagery


Arus elektronik dalam ruang hampa. Saat ini arus listrik di vakum 9


Arus elektronik dalam ruang hampa. Saat ini arus listrik di vakum 14


Arus elektronik dalam ruang hampa. Saat ini arus listrik di vakum 7


Arus elektronik dalam ruang hampa. Saat ini arus listrik di vakum 4


Arus elektronik dalam ruang hampa. Saat ini arus listrik di vakum 67


Arus elektronik dalam ruang hampa. Saat ini arus listrik di vakum 88


Arus elektronik dalam ruang hampa. Saat ini arus listrik di vakum 38