Урок 16

Урок 08/10 Термоелектронна емісія та струм у вакуумі, його застосування. Принцип дії електронно-вакуумних приладів на прикладі вакуумного діоду.

1 еВ – це енергія, яку набуває електрон пройшовши прискорюючи різницю потенціалів 1 В. 1еВ = 1,6 ∙ 10^-19Дж

Електричний струм у вакуумі — це напрямлений рух вільних електронів утворених в результаті термоелектронної емісії від катоду до аноду під силою електричного поля.

Вакуум – це середовище з дуже малою концентрацією молекул газу при якій середня довжина вільного пробігу молекул перевищує розміри посудини. Оскільки у вакуумі відсутні вільні електричні заряди, то він є діелектриком. Для створення вільних електричних зарядів у вакуумі використовують явище термоелектронної емісії, зовнішнього фотоефекту та інші. В цих випадках носіями електричного струму у вакуумі є електрони.   

Вакуумний діод – це найпростіший вакуумний електронний прилад. Він складається з скляного або металевого балону, у якому створений вакуум, і двох електродів – катоду та аноду. Катод нагрівається до високої температури додатковим джерелом струму і завдяки явищу термоелектронної емісії є джерелом електронів. Якщо до вакуумного діоду прикласти електричну напругу в прямому напрямку (до аноду “плюс”, до катоду – “мінус”), то електрони рухатимуться від катоду до аноду і через лампу буде проходити електричний струм. Якщо до діоду прикласти напругу в зворотному напрямку (до аноду – “мінус”, до катоду – “плюс”), то електрони, які вилетіли з катоду, повертатимуться на катод назад і через лампу струм проходити не буде. Отже вакуумний діод має односторонню провідність.