Scarica la presentazione corrente elettrica nel vuoto. Presentazione sul tema "corrente elettrica nel vuoto". corrente fondamentale in silicio
Triodo. Il flusso di elettroni che si muovono in un tubo elettronico dal catodo all'anodo può essere controllato utilizzando campi elettrici e magnetici. Il più semplice dispositivo di elettrovuoto in cui viene controllato il flusso di elettroni campo elettrico, è un triodo. Il palloncino, l'anodo e il catodo del triodo a vuoto hanno lo stesso design di quello del diodo, tuttavia, sul percorso degli elettroni dal catodo all'anodo nel triodo c'è un terzo elettrodo, chiamato griglia. Di solito la griglia è una spirale di diversi giri di filo sottile attorno al catodo. Se alla griglia viene applicato un potenziale positivo relativo al catodo, una parte significativa degli elettroni vola dal catodo all'anodo e nel circuito dell'anodo c'è elettricità. Quando viene applicato un potenziale negativo alla griglia rispetto al catodo, il campo elettrico tra la griglia e il catodo impedisce il movimento degli elettroni dal catodo all'anodo e la corrente dell'anodo diminuisce. Pertanto, modificando la tensione tra la griglia e il catodo, è possibile controllare l'intensità della corrente nel circuito dell'anodo.
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Presentazione in fisica sull'argomento: Completata da studenti di grado 10B: Arkhipova E. Asinovskaya V. Rychkova R.
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Vacuometro Nello studio dei fenomeni elettrici, dovremo affinare la definizione di vuoto. Il vuoto è uno stato di gas in un recipiente in cui le molecole volano da una parete all'altra del recipiente senza mai scontrarsi tra loro.
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L'essenza del fenomeno LA PRIMA LAMPADA INCANDATA - una copia della lampada inventata da T. Edison nel 1879 Se due elettrodi vengono posti in un recipiente sigillato e l'aria viene rimossa dal recipiente, nel vuoto non si forma corrente elettrica - non ci sono portatori di corrente elettrica. Lo scienziato americano T.A. Edison (1847-1931) scoprì nel 1879 che una corrente elettrica può verificarsi in un pallone di vetro sottovuoto se uno degli elettrodi al suo interno viene riscaldato a una temperatura elevata. Il fenomeno dell'emissione di elettroni liberi dalla superficie di corpi riscaldati è chiamato emissione termoionica.
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Emissione termoionica Nella figura si può notare che il diodo è simile ad una normale lampada ad incandescenza, ma, oltre al filamento di tungsteno “K” (catodo), contiene anche un elettrodo aggiuntivo “A” (anodo) nella parte superiore . L'aria è stata evacuata dal bulbo di vetro del diodo in uno stato di profondo vuoto. Il diodo è collegato in serie in un circuito costituito da un amperometro e una sorgente di corrente (nella figura sono mostrati solo i suoi terminali “+” e “–”). Emissione termoionica. È chiamato il fenomeno dell'emissione di elettroni da parte di corpi riscaldati. Per conoscere questo fenomeno, consideriamo un esperimento con uno speciale tubo elettronico: un diodo a vuoto.
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Designazione grafica di un diodo a vuoto Lampade a tre elettrodi - triodi. Un triodo differisce da un diodo per la presenza di un terzo elettrodo: una griglia di controllo, che è realizzata sotto forma di una spirale di filo posta nello spazio tra il catodo e l'anodo. Per ridurre la capacità di flusso, sono state create lampade a quattro elettrodi: tetrodi, diodi, triodi, tetrodi
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Applicazione Le correnti elettriche nel vuoto hanno la portata più ampia. Questi sono, senza eccezioni, tubi radio, acceleratori di particelle cariche, spettrometri di massa, generatori di vuoto a microonde, come magnetron, lampade a onde mobili, ecc. Lampada a onde mobili Lampada radio 1 - filamento riscaldatore catodico; 2 - catodo; 3 - elettrodo di controllo; 4 - elettrodo accelerante; 5 - il primo anodo; 6 - secondo anodo; 7 - rivestimento conduttivo (akvodag); 8 - bobine di deflessione verticale della trave; 9 - bobine di deflessione del raggio orizzontale; 10 - fascio di elettroni; 11 - schermo; 12 - uscita del secondo anodo. Cinescopio
"La legge di conservazione della quantità di moto del corpo" - Man. Legge di conservazione della quantità di moto. Sistema di corpi interagenti. Per studiare lo "slancio del corpo". Natura. slancio corporeo. Risoluzione dei problemi. Raccolta di compiti. Motivazione ad apprendere nuovo materiale. Direzione dell'impulso. Piano di studio quantità fisica. Interpretazione grafica. Collegamento della fisica con altre scienze. Consideriamo un sistema di due corpi interagenti. Conferma sperimentale della legge. Newton. Esegui un disegno.
"Proprietà dei liquidi" - Angolo? chiamato angolo di spigolo. I liquidi bagnanti salgono attraverso i capillari, i liquidi non bagnanti scendono. Ma l'acqua, ad esempio, non bagna le superfici unte. E viceversa: i liquidi che non bagnano il capillare vi affonderanno (vetro e mercurio). Mercurio, al contrario, cadrà al di sotto del livello nella ciotola (figura a destra). L'acqua bagna quasi completamente la superficie pulita del vetro. Si scopre che abbiamo costruito un "modello funzionante" del capillare.
"Conducibilità dei semiconduttori" - Considera il contatto elettrico di due semiconduttori. Sostanze diverse hanno sostanze diverse proprietà elettriche. Conducibilità delle sostanze. Schema di un raddrizzatore a semionda. Propria conduttività. Dispositivi a semiconduttore. Domande per il controllo. Conducibilità intrinseca dei semiconduttori. L'uso di diodi a semiconduttore. Conducibilità delle impurità dei semiconduttori. Domande. Diodo a semiconduttore e sua applicazione.
"Uso dell'atomo" - Il principio dell'ottenimento dell'energia nucleare. "Atom" pacifico o militare. Atomo pacifico a beneficio dell'umanità. Diagnostica radioisotopica in medicina. Rompighiaccio nucleare. Schema del funzionamento di una centrale nucleare. reattore MEPHI. Medicina nucleare. "atomo" pacifico Le più grandi centrali nucleari della Russia.
"Combustibili alternativi" - Energia solare. Moderni sostituti del carburante. Carburanti alternativi. Biocarburante. Elettricità. Idrogeno. Alcool. Il nostro presente. Processo di riciclaggio dei rifiuti. Aria compressa. Tipi di carburante.
"La quantità di moto del corpo e la quantità di moto della forza" - La legge di conservazione della quantità di moto. Carrozza ferroviaria. La legge di conservazione della quantità di moto sull'esempio dell'urto di palline. Il concetto di quantità di moto del corpo. Imparare nuovo materiale. Preservazione. fase organizzativa. Riassumendo. Modifica della quantità di moto del corpo. Impulso di forza. Consolidamento del materiale studiato. slancio corporeo. Un compito. Dimostrazione della legge di conservazione della quantità di moto.
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Proprietà elettriche delle sostanze Conduttori Semiconduttori Dielettrici Conducono bene la corrente elettrica Questi includono metalli, elettroliti, plasma ... I conduttori più utilizzati sono Au, Ag, Cu, Al, Fe ... Praticamente non conducono corrente elettrica Questi includono plastica, gomma, vetro, porcellana, legno secco, carta... Occupano una posizione intermedia nella conducibilità tra conduttori e dielettrici Si, Ge, Se, In, As Sostanze diverse hanno proprietà elettriche diverse, ma possono essere suddivise in 3 gruppi principali in base alla conducibilità elettrica : Sostanze
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La natura della corrente elettrica nei metalli La corrente elettrica nei conduttori metallici non provoca alcun cambiamento in questi conduttori, ad eccezione del loro riscaldamento. La concentrazione di elettroni di conduzione in un metallo è molto alta: in ordine di grandezza è uguale al numero di atomi per unità di volume del metallo. Gli elettroni nei metalli sono in continuo movimento. Il loro movimento casuale ricorda il movimento delle molecole di gas ideali. Ciò ha dato motivo di credere che gli elettroni nei metalli formino una specie di gas di elettroni. Ma la velocità del movimento casuale degli elettroni in un metallo è molto maggiore della velocità delle molecole in un gas (è di circa 105 m/s). Corrente elettrica nei metalli
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L'esperimento di Papaleksi-Mandelstam Descrizione dell'esperimento: Scopo: scoprire qual è la conduttività dei metalli. Installazione: bobina su asta con contatti striscianti fissata su galvanometro. Il corso dell'esperimento: la bobina è stata fatta ruotare ad alta velocità, quindi interrotta bruscamente e l'ago del galvanometro è stato lanciato via. Conclusione: la conducibilità dei metalli è elettronica. Corrente elettrica nei metalli
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I metalli hanno una struttura cristallina. Gli ioni positivi si trovano ai nodi del reticolo cristallino, eseguendo vibrazioni termiche vicino alla posizione di equilibrio e gli elettroni liberi si muovono casualmente nello spazio tra di loro. Il campo elettrico dice loro di accelerare nella direzione direzione opposta vettore di intensità di campo. Pertanto, in un campo elettrico, gli elettroni che si muovono casualmente vengono spostati in una direzione, ad es. muoviti in ordine. - - - - - - - - - - Corrente elettrica nei metalli
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Dipendenza dalla temperatura della resistenza del conduttore All'aumentare della temperatura resistività conduttore aumenta. Il coefficiente di resistenza è uguale alla variazione relativa della resistenza del conduttore quando riscaldato di 1K. Corrente elettrica nei metalli
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Conducibilità intrinseca dei semiconduttori Conducibilità delle impurità dei semiconduttori Giunzione p – n e sue proprietà
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Semiconduttori I semiconduttori sono sostanze la cui resistività diminuisce con l'aumentare della temperatura Conduttività intrinseca dei semiconduttori Conduttività delle impurità dei semiconduttori Giunzione p - n e sue proprietà Corrente elettrica nei semiconduttori
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Conducibilità intrinseca dei semiconduttori Considera la conducibilità dei semiconduttori a base di silicio Si Silicio - 4 valenza elemento chimico. Ogni atomo ha 4 elettroni nello strato di elettroni esterno, che vengono utilizzati per formare legami coppia-elettroni (covalenti) con 4 atomi vicini In condizioni normali (basse temperature), non ci sono particelle cariche libere nei semiconduttori, quindi il semiconduttore non conduce corrente elettrica Si Si Si Si Si - - - - - - - - Corrente elettrica nei semiconduttori
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Consideriamo i cambiamenti in un semiconduttore all'aumentare della temperatura: all'aumentare della temperatura, l'energia degli elettroni aumenta e alcuni di essi lasciano i legami, diventando elettroni liberi. Al loro posto ci sono cariche elettriche non compensate (particelle cariche virtuali), dette buchi. Si Si Si Si Si - - - - - - + lacuna di elettroni liberi + + - - Corrente elettrica nei semiconduttori
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Pertanto, la corrente elettrica nei semiconduttori è un movimento ordinato di elettroni liberi e particelle virtuali positive - buchi Dipendenza della resistenza dalla temperatura R (Ohm) t (0C) semiconduttore metallico R0 All'aumentare della temperatura, aumenta il numero di portatori di carica libera, la conduttività dei semiconduttori aumenta, la resistenza diminuisce. Corrente elettrica nei semiconduttori
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Impurità dei donatori La conduttività intrinseca dei semiconduttori è chiaramente insufficiente per l'applicazione tecnica dei semiconduttori. Pertanto, per aumentare la conduttività, le impurità (doping) vengono introdotte nei semiconduttori puri, che sono donatori e accettori Si Si - - - As - - - Si - Si - - Quando si droga il silicio 4-valente Si con arsenico 5-valente As, uno dei 5 elettroni dell'arsenico si libera. Come è uno ione positivo. Non ci sono buchi! Tale semiconduttore è chiamato semiconduttore di tipo n, i principali portatori di carica sono gli elettroni e l'impurità dell'arsenico, che fornisce elettroni liberi, è chiamata donatore. Corrente elettrica nei semiconduttori
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Impurità accettore Un tale semiconduttore è chiamato semiconduttore di tipo p, i principali portatori di carica sono buchi e l'impurità di indio che dà buchi è chiamata accettore. si forma un buco La base fornisce elettroni e buchi in numero uguale. Impurità - solo buchi. Si - Si - In - - - + Si Si - - Corrente elettrica nei semiconduttori
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L'acqua distillata non conduce elettricità. Mettiamo un cristallo di sale da cucina in acqua distillata e, dopo aver leggermente mescolato l'acqua, chiudiamo il circuito. Troveremo che la lampadina si accende. I vettori liberi compaiono quando il sale viene sciolto in acqua. cariche elettriche. Corrente elettrica nei liquidi
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Come nascono i vettori gratuiti? Quando un cristallo viene immerso in acqua agli ioni di sodio positivi situati sulla superficie del cristallo, le molecole d'acqua vengono attratte dai loro poli negativi. Agli ioni di cloro negativi, le molecole d'acqua trasformano i poli positivi. Corrente elettrica nei liquidi
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Dissociazione elettroliticaè la disintegrazione delle molecole in ioni per azione di un solvente. Solo gli ioni sono vettori di carica mobile nelle soluzioni. Un conduttore liquido in cui solo gli ioni sono portatori di carica mobili è chiamato elettrolita. Corrente elettrica nei liquidi
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Come scorre la corrente attraverso un elettrolita? Abbassiamo le piastre nella nave e le colleghiamo alla fonte di corrente. Queste piastre sono chiamate elettrodi. Il catodo è una piastra collegata al polo negativo della sorgente. Anodo: una piastra collegata al polo positivo della sorgente. Corrente elettrica nei liquidi
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Sotto l'azione delle forze del campo elettrico, gli ioni caricati positivamente si muovono verso il catodo e gli ioni negativi verso l'anodo. All'anodo, gli ioni negativi donano i loro elettroni extra e al catodo gli ioni positivi ricevono gli elettroni mancanti. Corrente elettrica nei liquidi
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Elettrolisi Al catodo e all'anodo vengono rilasciate sostanze che fanno parte della soluzione elettrolitica. Si chiama elettrolisi il passaggio di una corrente elettrica attraverso una soluzione elettrolitica, accompagnato da trasformazioni chimiche della sostanza e dal suo rilascio sugli elettrodi. Corrente elettrica nei liquidi
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La legge dell'elettrolisi La massa m della sostanza rilasciata sull'elettrodo è direttamente proporzionale alla carica Q che è passata attraverso l'elettrolita: m = kQ = kIt. Questa è la legge dell'elettrolisi. Il valore di k è chiamato equivalente elettrochimico. Gli esperimenti di Faraday hanno mostrato che la massa di una sostanza rilasciata durante l'elettrolisi dipende non solo dall'entità della carica, ma anche dal tipo di sostanza. Corrente elettrica nei liquidi
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I gas allo stato normale sono isolanti, in quanto sono costituiti da atomi e molecole elettricamente neutri e quindi non conducono elettricità. Le proprietà isolanti dei gas sono spiegate dal fatto che gli atomi e le molecole dei gas nel loro stato naturale sono particelle neutre non cariche. Da ciò è chiaro che per rendere conduttivo un gas, è necessario in un modo o nell'altro introdurlo o crearvi portatori di carica libera - particelle cariche. In questo caso sono possibili due casi: o queste particelle cariche sono create dall'azione di qualche fattore esterno o sono introdotte nel gas dall'esterno - conduzione non autosufficiente, oppure sono create nel gas dall'azione di il campo elettrico stesso che esiste tra gli elettrodi - conduzione autosufficiente. Corrente elettrica nei gas Corrente elettrica nei gas
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I conduttori possono essere solo gas ionizzati, che contengono elettroni, ioni positivi e negativi. La ionizzazione è il processo di separazione degli elettroni dagli atomi e dalle molecole. La ionizzazione avviene sotto l'influenza di alte temperature e varie radiazioni (raggi X, radioattivi, ultravioletti, cosmici), a causa della collisione di particelle o atomi veloci con atomi e molecole di gas. Gli elettroni e gli ioni risultanti rendono il gas un conduttore di elettricità. Processi di ionizzazione: impatto di elettroni ionizzazione termica fotoionizzazione corrente elettrica nei gas
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Tipi di scariche autosufficienti A seconda dei processi di formazione di ioni nella scarica alle varie pressioni del gas e tensioni applicati agli elettrodi, si distinguono diversi tipi di scariche autosufficienti: arco a scintilla incandescente Corrente elettrica nei gas
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Scarica a bagliore Una scarica a bagliore si verifica a basse pressioni (nei tubi a vuoto). La scarica è caratterizzata da una grande intensità del campo elettrico e da una corrispondente grande caduta di potenziale vicino al catodo. Può essere osservato in un tubo di vetro con elettrodi metallici piatti saldati alle estremità. Vicino al catodo c'è un sottile strato luminoso chiamato pellicola luminosa del catodo Corrente elettrica nei gas
Lezione sul tema "Corrente elettrica nel vuoto".
Gli obiettivi della lezione: familiarizzare gli studenti con i dispositivi elettronici - i predecessori dei dispositivi a semiconduttore, che sono ancora in uso oggi; raggiungere la comprensione da parte degli studenti del fenomeno TEE e delle condizioni per la sua manifestazione; continuare lo sviluppo dell'attenzione, del pensiero logico, della capacità di evidenziare la cosa principale.
Equipaggiamento: presentazione, computer, tubo catodico, set di tubi a vuoto.
Tipo di lezione - combinato (racconto dell'insegnante utilizzando una presentazione, lavoro autonomo con un libro di testo, controllo delle conoscenze acquisite)
Piano di lezione.
1. Oggi a lezione.
2. Ripetizione dell'argomento precedente "Corrente elettrica in p / p" (secondo la diapositiva).
3. Il racconto dell'insegnante sulla corrente nel vuoto secondo la presentazione.
4. Fissaggio (secondo la diapositiva).
5. Lavoro indipendente gli studenti a consolidare e approfondire lo studio del tubo catodico e le proprietà dei fasci di elettroni.
6. Dz p.117 -118 del libro di testo di fisica di 10a elementare di G. Ya. Myakishev, B. B. Bukhovtsev, N. N. Sotsky.
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"Presentazione per la lezione "Corrente elettrica nel vuoto", Grado 10, livello base."
Corrente elettrica nel vuoto
Savvateeva Svetlana Nikolaevna, insegnante di fisica
MBOU "Scuola secondaria Kemetskaya", distretto di Bologovsky, regione di Tver.
Oggi in classe
Il vuoto è "niente" o "qualcosa"?
Il vuoto è un conduttore o un isolante?
A cosa serve un aspirapolvere?
Come introdurre i portatori di carica nel vuoto?
Quali portatori di carica creano corrente nel vuoto?
Quali dispositivi utilizzano la corrente di vuoto?
Qual è la proprietà principale di una lampada elettronica a due elettrodi?
Ripetiamo
- Perché la loro resistenza diminuisce con l'aumentare della temperatura?
MA. Diminuire concentrare. vettori gratuiti.
B . Ingrandisci concentrare. vettori gratuiti.
A. Ingrandisci velocità degli elettroni.
2. L'indio trivalente viene introdotto nel silicio tetravalente. Cosa sarà
corrente principale in silicio?
MA. Elettronico. B. perforato . A . Elettronica - foro.
3. In puro p / p (senza impurità), la corrente del foro è 5 A. Qual è l'elettronica
corrente e corrente totale?
MA. 5 A,5 A . B . 5 A, 10 A . A. 5 A.0 G . 0,5 A.
4. Come cambia la concentrazione dei vettori gratuiti
Fare metalli e p / n quando vengono riscaldati?
MA. Per i metalli non cambia, per p/n aumenta.
B. Per i metalli aumenta, per p / n non cambia.
A . Per i metalli e per p / n incrementi.
G. Per i metalli e per p/n diminuzioni.
5. Cosa succede quando elettroni e lacune si fondono?
R. Si forma un atomo neutro. B. Ione negativo.
B. Ione positivo.
T EMISSIONE HERMOELETTRONICA
- Il processo di emissione di elettroni da metalli molto caldi.
- L'intensità dipende dalla superficie, dalla temperatura del metallo, dal materiale del catodo.
Diodo elettrovuoto (tubo a vuoto a due elettrodi)
Corrente elettrica nel vuoto - movimento direzionale
elettroni.
La proprietà principale di un diodo elettrovuoto
La proprietà principale di un diodo è fa passare corrente in una direzione.
C'è corrente se l'anodo (+ ψ ) o nessuna corrente se all'anodo (-ψ).
Questa proprietà è utilizzata per la rettifica AC.
Tubo a raggi catodici - oscilloscopio, TV, display per computer
Proprietà dei fasci di elettroni: privi di inerzia, deviati dall'elettricità
E campi magnetici, provocano il bagliore di determinate sostanze, riscaldano il corpo.
Ancoraggio
- Risposte alle domande della diapositiva "Oggi a lezione".
- Che cos'è TEE e in quali condizioni si verifica?
- Qual è la funzione di lavoro?
- Perché un diodo a vuoto ha una conduzione unidirezionale?
5. Scrivi una storia sulle proprietà dei fasci di elettroni e sul tubo a raggi catodici.
