Слайд 1
Във вакуума няма заредени частици и следователно той е диелектрик. Тези. необходимост от създаване определени условия, което ще помогне за производството на заредени частици. В металите има свободни електрони. При стайна температурате не могат да напуснат метала, защото се задържат в него от силите на кулоновото привличане от положителните йони. За да преодолее тези сили, електронът трябва да изразходва определена енергия, която се нарича работа на работа. Енергия, по-голяма или равна на работната функция, може да бъде получена от електрони, когато металът се нагрее до високи температури. Изработено от ученици 10 А Иван Трифонов Павел Романко
Слайд 2
Когато металът се нагрява, броят на електроните с кинетична енергия, по-голяма от работната функция, се увеличава, така че повече електрони се излъчват от метала. Излъчването на електрони от металите при нагряване се нарича термоемисия. За извършване на термоемисия като един от електродите се използва тънка нишка от огнеупорен метал (нажежаема жичка). Нишка, свързана към източник на ток, се нагрява и електроните излитат от нейната повърхност. Излъчените електрони влизат в електрическото поле между двата електрода и започват да се движат насочено, създавайки електрически ток. Феноменът на термоелектронната емисия е в основата на принципа на работа на електронните тръби: вакуумен диод, вакуумен триод. Електрически ток във вакуум Вакуумен диод Вакуумен триод
Слайд 3
Вакуум
Вакуумът е силно разреден газ, в който свободният път на частиците (от сблъсък до сблъсък) е по-голям от размера на съда - електрическият ток е невъзможен, т.к. възможният брой йонизирани молекули не може да осигури електрическа проводимост - възможно е да се създаде електрически ток във вакуум, ако използвате източник на заредени частици - действието на източник на заредени частици може да се основава на явлението термоелектронна емисия; .
Слайд 4
Термионна емисия (TEE)
Термионната емисия (ефект на Ричардсън, ефект на Едисон) е явлението, при което електрони се изхвърлят от метал при висока температура. е излъчването на електрони от твърди или течни тела, когато те се нагряват до температури, съответстващи на видимото сияние на горещ метал. Нагретият метален електрод непрекъснато излъчва електрони, образувайки електронен облак около себе си, броят на електроните напускането на електрода е равно на броя на електроните, които се връщат към него (защото електродът става положително зареден, когато електроните се губят), толкова по-висока е плътността на електронния облак.
Слайд 5
Вакуумен диоид
Електрическият ток във вакуум е възможен във вакуумни тръби. Вакуумната тръба е устройство, което използва явлението термоелектронна емисия.
Слайд 6
Подробна структура на вакуумен диод
Вакуумният диод е двуелектроден (А - анод и К - катод) вакуумна тръба.Вътре в стъкления балон се създава много ниско налягане H - нишка, поставена вътре в катода, за да го нагрява. Повърхността на нагрятия катод излъчва електрони. Ако анодът е свързан към + на източника на ток, а катодът към -, тогава във веригата протича постоянен термоелектронен ток. Вакуумният диод има еднопосочна проводимост. Тези. ток в анода е възможен, ако анодният потенциал е по-висок от потенциала на катода. В този случай електроните от електронния облак се привличат към анода, създавайки електрически ток във вакуум.
Слайд 7
Ток-напрежение на вакуумен диод.
Зависимостта на тока от напрежението се изразява с кривата OABCD. Когато се излъчват електрони, катодът придобива положителен заряд и следователно задържа електрони близо до него. При липса на електрическо поле между катода и анода, излъчените електрони образуват електронен облак на катода. Тъй като напрежението между анода и катода се увеличава, повече електрони текат към анода и следователно токът се увеличава. Тази зависимост се изразява чрез участъка от графиката на OAB. Раздел AB характеризира пряката зависимост на тока от напрежението, т.е. в диапазона на напрежението U1 - U2 законът на Ом е изпълнен. Нелинейната зависимост в секцията VCD се обяснява с факта, че броят на електроните, които се втурват към анода, става по-голям от броя на електроните, които излизат от катода. Когато достатъчно голямо значениенапрежение U3, всички електрони, излъчени от катода, достигат до анода и електрическият ток достига насищане.
Слайд 8
Ток-напрежение на вакуумен диод.
За изправяне на променлив ток се използва вакуумен диод. Като източник на заредени частици можете да използвате радиоактивно лекарство, което излъчва α-частици Под въздействието на силите на електрическото поле α-частиците ще се движат, т.е. ще възникне електрически ток. По този начин електрическият ток във вакуум може да бъде създаден от подреденото движение на всякакви заредени частици (електрони, йони).
Слайд 9
Електронни лъчи
Свойства и приложение: При контакт с тела предизвикват нагряване (електронно разтопяване във вакуум) Отклоняват се в електрически полета; Те се отклоняват в магнитни полета под въздействието на силата на Лоренц; Когато лъч, удрящ вещество, се забавя, се появява рентгеново лъчение; Предизвиква светене (луминесценция) на някои твърди вещества и течности (луминофори); е поток от бързо летящи електрони във вакуумни тръби и газоразрядни устройства.
Слайд 10
Катодна тръба (CRT)
Използват се явленията на термоелектронната емисия и свойствата на електронните лъчи. CRT се състои от електронен пистолет, хоризонтални и вертикални отклоняващи електродни плочи и екран. В електронния пистолет електроните, излъчени от нагрят катод, преминават през електрода на управляващата решетка и се ускоряват от анодите. Електронна пушка фокусира електронен лъч в точка и променя яркостта на светлината на екрана. Отклоняващите хоризонтални и вертикални плочи ви позволяват да преместите електронния лъч на екрана до всяка точка на екрана. Екранът на тръбата е покрит с луминофор, който започва да свети, когато е бомбардиран с електрони. Има два вида тръби: 1) с електростатично управление на електронния лъч (отклоняване на електрическия лъч само от електрическо поле); 2) с електромагнитно управление (добавени са магнитни отклоняващи намотки).
Слайд 11
Катодна тръба
Приложение: в телевизионни кинескопи в осцилоскопи в дисплеи
Слайд 12
Вижте всички слайдове
https://accounts.google.com
Надписи на слайдове:
Презентация на тема: „Електрически ток в разтвори и стопилки на електролити“ Изготвена от Базухейр Далал, ученик от 10 клас
Електрическият ток може да тече в пет различни среди: Метали Вакуум Полупроводници Течности Газове
Течностите според степента на електропроводимост се разделят на: диелектрици (дестилирана вода) проводници (електролити) полупроводници (разтопен селен)
Електрически ток в течности Електролитите обикновено се наричат проводящи среди, в които протичането на електрически ток е придружено от пренос на материя. Носителите на свободните заряди в електролитите са положително и отрицателно заредени йони. Електролитите са водни разтвори на неорганични киселини, соли и основи.
Съпротивлението на електролитите намалява с повишаване на температурата, тъй като броят на йоните се увеличава с повишаване на температурата. Графика на съпротивлението на електролита спрямо температурата.
Електролитна дисоциация - по време на разтваряне възникват сблъсъци между молекули на разтворителя и молекули на неутрален електролит в резултат на топлинно движение. Молекулите се разпадат на положителни и отрицателни йони. Например, разтваряне на меден сулфат във вода.
Феноменът на електролизата е освобождаването на вещества, включени в електролитите, върху електродите; Положително заредените йони (аниони) под въздействието на електрическо поле се стремят към отрицателния катод, а отрицателно заредените йони (катиони) се стремят към положителния анод. На анода отрицателните йони отдават допълнителни електрони (реакция на окисление). На катода положителните йони получават липсващите електрони (реакция на редукция).
Законите на Фарадей за електролизата. Законите на електролизата определят масата на веществото, отделено по време на електролиза на катода или анода през целия период на преминаване на електрически ток през електролита. k е електрохимичният еквивалент на веществото, числено равен на масата на веществото, освободено върху електрода, когато заряд от 1 C преминава през електролита.
Извод: 1. носители на заряд – положителни и отрицателни йони; 2. процесът на образуване на носители на заряд - електролитна дисоциация; 3.електролитите се подчиняват на закона на Ом; 4. Приложение на електролизата: производство на цветни метали (отстраняване на примеси - рафиниране); галванопластика - получаване на покрития върху метал (никелиране, хромиране, позлатяване, сребро покритие и др.); галванопластика - получаване на отлепващи се покрития (релефни копия).
Преглед:
За да използвате визуализации на презентации, създайте акаунт за себе си ( сметка) Google и влезте: https://accounts.google.com
Надписи на слайдове:
ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ТОК ВЪВ ВАКУУМ
ВАКУУМ В техниката и приложната физика вакуумът се разбира като среда, съдържаща газ при налягане, значително по-ниско от атмосферното. Основният носител на електрически ток във вакуум е електронът.
Термионната емисия е емисия на електрони от твърди или течни тела, когато те се нагряват до температури, съответстващи на видимото сияние на горещ метал.
За наблюдение на термоемисия може да се използва куха лампа, съдържаща два електрода: единият под формата на тел, направен от огнеупорен материал, нагрят от ток (катод), а другият - студен електрод, който събира термоелектронни електрони (анод). Анодът най-често има формата на цилиндър, вътре в който е разположен нагретият катод.
Електрическа верига за наблюдение на термоелектронна емисия Веригата съдържа диод D, чийто нагрят катод е свързан към отрицателния полюс на батерия B, а анодът към нейния положителен полюс; милиамперметър mA, който измерва тока през диода D и волтметър V, който измерва напрежението между катода и анода. Когато катодът е студен, във веригата няма ток, тъй като силно разреденият газ (вакуум) вътре в диода не съдържа заредени частици. Ако катодът се нагрее с помощта на допълнителен източник, милиамперметърът ще регистрира появата на ток.
Температурна зависимост Нагрят метален електрод непрекъснато излъчва електрони, образувайки електронен облак около себе си. В равновесно състояние броят на електроните, които са напуснали електрода, е равен на броя на електроните, които са се върнали в него (тъй като електродът става положително зареден, когато електроните се загубят). Колкото по-висока е температурата на метала, толкова по-висока е плътността на електронния облак.
Приложение Вакуумен диод Електронна тръба Катодно-лъчева тръба
Вакуумният диод е двуелектродна (А-анод и К-катод) електронна тръба. Вътре в стъкления съд се създава много ниско налягане. Вакуумният диод има еднопосочна проводимост. Тези. ток в анода е възможен, ако анодният потенциал е по-висок от потенциала на катода. В този случай електроните от електронния облак се привличат към анода, създавайки ток във вакуум. Ток-напрежение на вакуумен диод.
1 слайд
2 слайд
3 слайд
Електрически свойства на веществата Проводници Полупроводници Диелектрици Провеждат добре електрически ток Те включват метали, електролити, плазма ... Най-използваните проводници са Au, Ag, Cu, Al, Fe ... Те практически не провеждат електрически ток Те включват пластмаси, каучук , стъкло, порцелан, сухо дърво, хартия... По проводимост заемат междинно положение между проводници и диелектрици Si, Ge, Se, In, As Различни веществаимат различни електрически свойства, но според тяхната електропроводимост могат да се разделят на 3 основни групи: Вещества
4 слайд
5 слайд
Естеството на електрическия ток в металите Електрическият ток в металните проводници не причинява никакви промени в тези проводници, освен тяхното нагряване. Концентрацията на електрони на проводимост в метала е много висока: по порядък на величината тя е равна на броя на атомите в единица обем на метала. Електроните в металите са в непрекъснато движение. Тяхното произволно движение наподобява движението на идеални газови молекули. Това даде основание да се смята, че електроните в металите образуват вид електронен газ. Но скоростта на произволно движение на електрони в метал е много по-голяма от скоростта на молекулите в газ (тя е приблизително 105 m/s). Електрически ток в металите
6 слайд
Експеримент на Папалекси-Манделщам Описание на експеримента: Цел: да разберете каква е проводимостта на металите. Монтаж: бобина на прът с плъзгащи се контакти, свързана към галванометър. Ходът на експеримента: намотката се върти с висока скорост, след което внезапно спира и стрелката на галванометъра се забелязва, че е изхвърлена назад. Заключение: проводимостта на металите е електронна. Електрически ток в металите
7 слайд
Металите имат кристална структура. Във възлите на кристалната решетка има положителни йони, които извършват топлинни вибрации близо до равновесното положение, а свободните електрони се движат хаотично в пространството между тях. Електрическото поле им придава ускорение в посока, обратна на посоката на вектора на напрегнатостта на полето. Следователно в електрическо поле произволно движещите се електрони се изместват в една посока, т.е. движете се по подреден начин. - - - - - - - - - - Електрически ток в металите
8 слайд
Зависимост на съпротивлението на проводника от температурата С повишаване на температурата съпротивлениепроводник се увеличава. Коефициентът на съпротивление е равен на относителното изменение на съпротивлението на проводника при нагряване с 1K. Електрически ток в металите
Слайд 9
Вътрешна проводимост на полупроводници Примесна проводимост на полупроводници p – n преход и неговите свойства
10 слайд
Полупроводници Полупроводниците са вещества, чието собствено съпротивление намалява с повишаване на температурата. Примесна проводимост на полупроводниците и нейните свойства.
11 слайд
Вътрешна проводимост на полупроводниците Нека разгледаме проводимостта на полупроводниците на базата на силиций Si Силиций – 4 валентност химически елемент. Всеки атом има 4 електрона във външния електронен слой, които се използват за образуване на двойни електронни (ковалентни) връзки с 4 съседни атома. При нормални условия (ниски температури) в полупроводниците няма свободни заредени частици, така че полупроводникът не. провеждане на електрически ток Si Si Si Si Si - - - - - - - - Електрически ток в полупроводници
12 слайд
Нека разгледаме промените в полупроводника с повишаване на температурата, енергията на електроните се увеличава и някои от тях напускат връзките, превръщайки се в свободни електрони. На тяхно място остават некомпенсирани електрически заряди (виртуални заредени частици), наречени дупки. Si Si Si Si Si - - - - - - + свободна електронна дупка + + - - Електрически ток в полупроводници
Слайд 13
По този начин електрическият ток в полупроводниците представлява подреденото движение на свободни електрони и положителни виртуални частици - дупки. Зависимост на съпротивлението от температурата R (Ohm) t (0C) метал R0 полупроводник С повишаването на температурата се увеличава броят на свободните носители на заряд, проводимостта на полупроводниците се увеличава, а съпротивлението намалява. Електрически ток в полупроводници
Слайд 14
Донорни примеси Собствената проводимост на полупроводниците е очевидно недостатъчна за техническото приложение на полупроводниците. Следователно, за да се увеличи проводимостта, примесите се въвеждат в чисти полупроводници (легирани), които са донор и акцептор Si Si - - - As - - - Si - Si - - При допиране на 4-валентен силиций Si с 5-валентен арсен As, един от 5-те електрона на арсена става свободен. Както и положителен йон. Няма дупка! Такъв полупроводник се нарича полупроводник от n-тип; основните носители на заряд са електрони, а примесът на арсен, който произвежда свободни електрони, се нарича донорен примес. Електрически ток в полупроводници
15 слайд
Акцепторни примеси Такъв полупроводник се нарича p-тип полупроводник, основните носители на заряд са дупки, а индиевият примес, който произвежда дупки, се нарича акцептор. Ако силицийът е легиран с тривалентен индий, тогава на индия липсва един електрон, за да образува връзки със силиция т.е. образува се дупка, която дава равен брой електрони и дупки. Примесите са само дупки. Si - Si - In - - - + Si Si - - Електрически ток в полупроводници
16 слайд
Слайд 17
Дестилираната вода не провежда електричество. Потопете кристал готварска сол в дестилирана вода и, като леко разбърквате водата, затворете веригата. Ще открием, че светлината светва. Когато солта се разтвори във вода, се появяват свободни носители електрически заряди. Електрически ток в течности
18 слайд
Как възникват свободните носители на електрически заряди? Когато кристалът се потопи във вода, водните молекули се привличат към положителните натриеви йони, разположени на повърхността на кристала, от техните отрицателни полюси. Към отрицателните хлорни йони водните молекули обръщат положителни полюси. Електрически ток в течности
Слайд 19
Електролитната дисоциация е разпадането на молекулите на йони под действието на разтворител. Единствените подвижни носители на заряд в разтворите са йони. Течен проводник, в който само йони са подвижни носители на заряд, се нарича електролит. Електрически ток в течности
20 слайд
Как преминава токът през електролита? Нека спуснем плочите в съда и ги свържем към източник на ток. Тези пластини се наричат електроди. Катодът е пластина, свързана към отрицателния полюс на източника. Анодът е пластина, свързана към положителния полюс на източника. Електрически ток в течности
21 слайда
Под въздействието на силите на електрическото поле положително заредените йони се придвижват към катода, а отрицателните йони се движат към анода. На анода отрицателните йони се отказват от допълнителните си електрони, а на катода положителните йони получават липсващите електрони. Електрически ток в течности
22 слайд
Електролиза В катода и анода се отделят вещества, които са част от електролитния разтвор. Преминаването на електрически ток през електролитен разтвор, придружено от химични трансформации на веществото и освобождаването му върху електродите, се нарича електролиза. Електрически ток в течности
Слайд 23
Закон за електролизата Масата m на веществото, освободено върху електрода, е право пропорционална на заряда Q, преминаващ през електролита: m = kQ = kIt. Това е законът на електролизата. Стойността на k се нарича електрохимичен еквивалент. Експериментите на Фарадей показаха, че масата на веществото, освободено по време на електролиза, зависи не само от големината на заряда, но и от вида на веществото. Електрически ток в течности
24 слайд
25 слайд
Газовете в нормалното си състояние са диелектрици, тъй като се състоят от електрически неутрални атоми и молекули и следователно не провеждат електричество. Изолационните свойства на газовете се обясняват с факта, че атомите и молекулите на газовете в естественото си състояние са неутрални, незаредени частици. Оттук става ясно, че за да се направи един газ проводим, е необходимо по един или друг начин да се въведат в него или да се създадат в него свободни носители на заряд - заредени частици. В този случай са възможни два случая: или тези заредени частици са създадени от действието на някои външен факторили се въвеждат в газа отвън - несамостоятелна проводимост, или се създават в газа от действието на самото електрическо поле, което съществува между електродите - независима проводимост. Електричен ток в газове Електричен ток в газове
26 слайд
Проводници могат да бъдат само йонизирани газове, съдържащи електрони, положителни и отрицателни йони. Йонизацията е процес на отделяне на електрони от атоми и молекули. Йонизацията възниква под въздействието на високи температури и различни лъчения (рентгенови, радиоактивни, ултравиолетови, космически лъчи), поради сблъсък на бързи частици или атоми с атоми и газови молекули. Получените електрони и йони правят газа проводник на електричество. Йонизационни процеси: електронен удар термична йонизация фотойонизация Електрически ток в газовете
Слайд 27
Видове независими разряди В зависимост от процесите на образуване на йони в разряда при различни газови налягания и напрежения, приложени към електродите, се разграничават няколко вида независими разряди: светеща искра коронна дъга Електрически ток в газове
28 слайд
Тлеещ разряд Тлеещият разряд възниква при ниско налягане (във вакуумни тръби). Разрядът се характеризира с висока напрегнатост на електрическото поле и съответно голям спад на потенциала в близост до катода. Може да се наблюдава в стъклена тръба с плоски метални електроди, запоени в краищата. В близост до катода има тънък светещ слой, наречен катоден светещ филм Електрически ток в газове
резюме на други презентации„Законът за запазване на импулса на тялото“ - Man. Закон за запазване на импулса. Система от взаимодействащи тела. Изучете „импулса на тялото“. Природата. Импулс на тялото. Разрешаване на проблеми. Сборник задачи. Мотивация за усвояване на нов материал. Посока на импулса. План за изучаване на физическа величина. Графична интерпретация. Връзка на физиката с други науки. Нека разгледаме система от две взаимодействащи тела. Експериментално потвърждение на закона. Нютон. Завършете чертежа.
“Свойства на течностите” - Ъгъл? наречен контактен ъгъл. Овлажняващите течности се издигат през капилярите, а немокрящите се спускат. Но водата, например, не мокри мазни повърхности. И обратно: течности, които не мокрят капиляра, ще потънат в него (стъкло и живак). Меркурий, напротив, ще падне под нивото в купата (дясната снимка). Водата почти напълно намокря чистата стъклена повърхност. Оказва се, че сме конструирали „работещ модел“ на капиляра.
„Проводимост на полупроводници“ - Помислете за електрическия контакт на два полупроводника. Различните вещества имат различни електрически свойства. Проводимост на веществата. Схема на полувълнов токоизправител. Вътрешна проводимост. Полупроводникови устройства. Въпроси за контрол. Собствена проводимост на полупроводниците. Приложение на полупроводникови диоди. Примесна проводимост на полупроводници. Въпроси. Полупроводников диод и неговото приложение.
„Използване на атома“ - Принципът за получаване на ядрена енергия. "Атом" е мирен или военен. Мирен атом в полза на човечеството. Радиоизотопна диагностика в медицината. Ядрен ледоразбивач. Схема на работа на атомна електроцентрала. реактор на МИФИ. Нуклеарна медицина. Мирен "атом". Най-големите атомни електроцентрали в Русия.
"Алтернативни горива" - Слънчева енергия. Съвременни заместители на гориво. Алтернативни горива. Биогориво. Електричество. Водород. Алкохол. Нашето настояще. Процес на рециклиране на боклука. Въздух под налягане. Видове гориво.
„Импулс на тялото и импулс на силата“ - Закон за запазване на импулса. ЖП вагон. Законът за запазване на импулса на примера на сблъсък на топки. Концепцията за телесния импулс. Учене на нов материал. Спестяване. Организационен етап. Обобщавайки. Промяна в импулса на тялото. Импулс на сила. Затвърдяване на изучения материал. Импулс на тялото. Задача. Демонстрация на закона за запазване на импулса.
ТЕРМИЧНА ЕЛЕКТРОННА ЕМИСИЯ. Чрез изпомпване на газ от съд (тръба) е възможно да се достигне концентрация, при която газовите молекули имат време да прелетят от едната стена на съда до другата, без изобщо да се сблъскат една с друга. Това състояние на газ в тръбата се нарича вакуум. Проводимостта на междуелектродната междина във вакуум може да се осигури само чрез въвеждане на източник на заредени частици в тръбата.
ТЕРМИЧНА ЕЛЕКТРОННА ЕМИСИЯ. Термионна емисия. Най-често ефектът от такъв източник на заредени частици се основава на свойството на телата, нагрети до висока температура, да излъчват електрони. Този процес се нарича термоемисия. Може да се разглежда като изпаряване на електрони от повърхността на метала. За много твърди вещества термоелектронната емисия започва при температури, при които все още не се извършва изпаряване на самото вещество. Такива вещества се използват за производство на катоди.
ЕДНОПОСОЧНО ПРОВЕДЕНИЕ. Еднопосочна проводимост. Феноменът на термоелектронната емисия означава, че нагрятият метален електрод, за разлика от студения, непрекъснато излъчва електрони. Електроните образуват електронен облак около електрода. Електродът се зарежда положително и под въздействието на електрическото поле на заредения облак електроните от облака се връщат частично към електрода.
ЕДНОПОСОЧНО ПРОВЕДЕНИЕ. В равновесно състояние броят на електроните, напускащи електрода за секунда, е равен на броя на електроните, които се връщат към електрода през това време. Колкото по-висока е температурата на метала, толкова по-висока е плътността на електронния облак. Разликата в температурите на горещите и студените електроди, запечатани в съд, от който се евакуира въздух, води до еднопосочно провеждане на електрически ток между тях.
ЕДНОПОСОЧНО ПРОВЕДЕНИЕ. Когато електродите са свързани към източник на ток, между тях възниква електрическо поле. Ако положителният полюс на източника на ток е свързан към студен електрод (анод), а отрицателният полюс към нагрят (катод), тогава векторът на силата на електрическото поле е насочен към нагрятия електрод. Под въздействието на това поле електроните частично напускат електронния облак и се придвижват към студения електрод. Електрическата верига се затваря и в нея се установява електрически ток. Когато източникът е включен в обратна полярност, силата на полето е насочена от нагрятия електрод към студения. Електрическото поле избутва електроните на облака обратно към нагретия електрод. Веригата изглежда отворена.
ДИОД. Диод. Еднопосочната проводимост е била широко използвана в миналото електронни устройствас два електрода - вакуумни диоди, които служеха, подобно на полупроводниковите диоди, за изправяне на електрически ток. Въпреки това, в момента вакуумните диоди практически не се използват.