 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ
| Дослід 6. Явище термоелектронної емісії
Дослід 4. Іонізація газів Обладнання: розбірний конденсатор на ізолюючих штативах, електрометр, перетворювач високовольтний чи електрофорна машина, ебонітова і скляна палички зі шматком хутра, повітродувка з універсальним електродвигуном, з’єднувальні провідники, спиртівка, два вістря з комплекту демонстраційних електрометрів.
Після цього вносять у газовий проміжок між пластинами конденсатора полум'я сірника чи спиртівки - електрометр швидко розряджається. У продуктах згоряння утворюється велика кількість іонів, що викликають електропровідність повітря. Дослід 5. Несамостійний розряд Обладнання: конденсатор розбірний на ізолюючих штативах, перетворювач високовольтний, лампа неонова ТН-20 на підставці з затискачами, кільце і муфта від штатива, спиртівка, дугова лампа чи освітлювач для тіньової проекції. Якщо в іонізованому газі створити електричне поле, то поряд з безладним тепловим рухом виникає впорядкований рух іонів, тобто електричний струм. При цьому позитивні іони рухаються в напрямку поля, а негативні – у протилежну сторону.
На початку досліду поступово подають таку напругу на пластини конденсатора, щоб утворилося дуже слабке світіння неонової лампи. Потім обережно підносять знизу між пластинами конденсатора запалену спиртівку і спостерігають, як неонова лампа починає світитися. Збільшують полум’я спиртівки і виявляють більш яскраве світіння лампи.
Потім встановлюють електричну дугову лампу чи освітлювач для тіньової проекції й одержують на екрані виразне зображення полум’я спиртівки і висхідних потоків гарячих газів.(рис. а) Напругу на пластини збільшують і спостерігають, як полум’я і гарячі висхідні потоки газів розщеплюються в напрямі до електродів (рис. б). Дослід 6. Явище термоелектронної емісії Обладнання: електронна лампа-діод демонстраційна, батарея акумуляторів, реостат на 10 Ом, 2 А, електрометр, провідник на ізолюючій ручці, палички ебонітова та з органічного скла зі шматком хутра, вимикач демонстраційний, з’єднувальні провідники.
Якщо ж зарядити електрометр негативно і з'єднати його з анодом, то електрометр не розряджається і при нагрітому катоді. Електрони, що вилітають з катода, тепер не притягуються анодом, а, навпаки, відштовхуються від нього і повертаються назад до катода. 12 |
Спочатку показують учням, що гази в природному стані не проводять електричний струм. Для цього пластини розсувного конденсатора з'єднують з електрометром і заряджають його. Спостерігають, що заряд електрометра тривалий час зберігається незмінним.
Пластини розбірного конденсатора встановлюють на відстані приблизно 10 см одна від одної і до них через неонову лампу на підставці підключають високовольтний перетворювач.
Після цього виключають з кола неонову лампу, а пластини конденсатора з’єднують безпосередньо з високовольтним перетворювачем. На одному з ізолюючих штативів закріплюють кільце на такій висоті, щоб верхня частина полум'я спиртівки заходила в повітряний проміжок конденсатора.
Явище термоелектронної емісії можна продемонструвати на досліді. Зарядивши електрометр позитивно, наприклад, від наелектризованої скляної палички, з'єднують його провідником на ізолюючій ручці з анодом діода (коло розжарення поки не замкнуте). Звертають увагу учнів, що при холодному катоді електрометр не розряджається. Потім вмикають живлення у коло катода (розжарення яскраво-червоне) і спостерігають, що стрілка електрометр швидко розряджається, тому що електрони, які вириваються з нагрітого катоду, притягуються позитивно зарядженим анодом і нейтралізують його заряд.