vật lí chương 3 lớp 11

chào mừng thầy cô bạn đến với thuyết trình tổ chương III: dòng điện môi trường 1.Dòng điện kim loại 2.Dòng điện chất điện phân 3.Dòng điện chất khí 4.Dòng điện chân không 5.Dòng điện chất bán dẫn chất dòng điện kim loại  Trong kim loại, nguyên tử bị electron trở thành iôn dương Nguyên tử - Ion dương nguyên tử kim loại - ++ + + - - Electron tự  Các iôn dương liên kết với cách trật tự tạo nên mạng tinh thể dao động nhiệt quanh nút mạng  Nhiệt độ cao, dao động mạnh, mạng tinh thể trật tự  Các electron tách khỏi nguyên tử chuyển động hỗn loạn tạo thành khí electron tự Mô hình mạng tinh thể đồng NỘI DUNG BÀI HỌC  Điện trường làm electron tự chu yển động có hướng (ngược hướng điện trường) tạo dòng điện  Khi chuy ển động có h ướng, electron t ự không ng ừng va ch ạm v ới io n d ương n ằm nút m ạng nê n b ị c ản tr gây đ i ện tr c kim lo ại - - - E + + -+ + - +- + + Khi điện trường - + +- + + + + -+Khi có điện trường NỘI DUNG BÀI HỌC  - Bản chất dòng điện kim loại dòng chuyển dời có hướng electron tự tác dụng điện trường  - Hạt tải điện kim loại electron tự *Ngoài : - Mật độ electron tự kim loại cao (khoảng 1028/m3) nên kim loại dẫn điện tốt - Dòng điện kim loại tuân theo định luật Ôm (nếu nhiệt độ kim loại giữ không đổi) - Dòng điện chạy qua dây dẫn kim loại gây tác dụng nhiệt quy luật dòng điện kim loại NỘI DUNG BÀI HỌC chuyển động có hướng electron không ngừng va chạm với ion dương nằm nút mạng bị cản trở gấy điện trở kim loại Khi nhiệt độ tăng, điện trở suất kim loại tăng ρ=ρ0[1+α(tt0)] Trong đó: ρ0 : điện trở suất kim loại t0 (0C) ρ : điện trở suất kim loại t (0C) (Ω.m) α : hệ số nhiệt điện trở (K-1) * Hệ số nhiệt điện trở α kim loại phụ thuộc vào: - Nhiệt độ - Độ chế độ gia công vật liệu Sự biến thiên điện trở suất đồng theo nhiệt độ NỘI DUNG BÀI HỌC Kim loại Bạc Bạch kim Đồng Nhôm Sắt Constantan Vonfram ρ m) (Ω α(K −1 ) 1,62.10 −8 4,1.10 −3 10,6.10 −8 3,9.10 −3 4,3.10 −3 1,69.10 −8 2,75.10 −8 9,68.10 5,21.10−8 5,25.10 −8 -8 4,4.10−3 6,5.10 −3 −70.10−3 4,5.10 −3 Bảng điện trở suất hệ số nhiệt điện trở số kim loại 200 C NỘI DUNG BÀI HỌC Khi nhiệt độ giảm điện trở suất kim loại thay đổi nào? - Khi nhiệt độ giảm, điện trở suất kim loại giảm liên tục NỘI DUNG BÀI HỌC Hiện tượng siêu dẫn tượng điện trở suất số vật liệu giảm đột ngột xuống nhiệt độ vật liệu giảm xuống thấp nhiệt độ tới hạn Tc Tên vật liệu Nhôm Thủy ngân Chì Thiếc Kẽm HgBa2Ca2Cu3O8 Tc(K) 1,19 4,15 7,19 3,72 0,85 134 Nhiệt độ tới hạn số chất siêu dẫn I,Khái niệm chân không  Môi trường chân không lý tưởng :là môi trường phân tử khí  Môi trường chân không thực tế: môi trường có chứa phân tử khí mà chúng chuyên động từ thành bình qua thành bình chúng không va chạm lẫn Thí nghiệm K R A E2 I K1 G - E1 R Bản chất dòng điện chân không Khi catod K bị đốt nóng, electron tự kim loại nhận lượng cần thiết để khỏi mặt catod (hiện tượng gọi phát xạ nhiệt electron) Do đó, ống chân electron tự chuyển động hỗn loạn Khi mắc anod vào cực dương, catod vào cực âm nguồn điện, tác dụng lực điện trường, electron dịch chuyển từ catod sang anod, tạo dòng điện Nếu mắc anod vào cực âm nguồn điện catod vào cực dương, lực điện trường có tác dụng đẩy electron trở lại catod, mạch điện dòng điện Vì dòng điện chạy chân không theo chiều từ anod sang catod Dòng điện chân không dòng dịch chuyển có hướng electron bứt từ catod bị nung nóng II- Sự phụ thuộc cường độ dòng điện chân không hiệu điện • – Đặc tuyến volt – ampe đường thẳng Như dòng điện chân không không tuân theo định luật Ohm – Khi U ≥ Ub I = Ibh: cường độ dòng dòng điện qua ống đạt giá trị lớn gọi cường độ dòng điện bão hoà Nhiệt độ catod cao (T’ > T), cường độ dòng điện bão hoà Ibh lớn [/thutdong] • Trong thực tế, để có dòng điện lớn, người ta phủ lên catod lớp oxit kim loại kiềm thổ bari, thori, stronti, canxi, v.v…; bị đốt nóng, oxit phát nhiều electron kim loại tinh khiết III- Tia catod 1/ Định nghĩa Tia catod thực chất chùm electron catod phát bay chân không III- Tia catod 2/ Tính chất Tia catod có tính chất sau đây: – Tia catod truyền thẳng, tác dụng điện trường hay từ trường Dùng kim loại mỏng hình chữ thập làm anod đặt đối diện, song song với catod thành ống ta thấy có bóng đen có hình chữ thập kim loại – Tia catod phát vuông góc với mặt catod Nếu catod có dạng mặt cầu lõm tia catod phát hội tụ tâm mặt cầu – Tia catod mang lượng Khi đập vào vật đó, làm cho vật nóng lên Trong kĩ thuật đại tính chất ứng dụng công việc hàn chân không nấu kim loại rất tinh khiết chân không – Tia catod đâm xuyên kim loại mỏng có chiều dày từ 0,003 – 0,03mm), có tác dụng lên kính ảnh có khả ion hoá không khí – Tia catod làm phát quang số chất đập vào chúng, thuỷ tinh phát ánh sáng màu xanh lục, vôi phát màu da cam – Tia catod bị lệch điện trường, từ trường – Tia catod nói chung chùm tia electron có vận tốc lớn, đập vào vật có nguyên tử lượng lớn (như platin), bị hãm lại phát tia Rơn-ghen IV- Ống phóng điện tử Các tính chất chùm tia electron bị lệch điện trường, từ trường, khả kích thích phát quang số chất, ứng dụng ống phóng điện tử Đó phận quan trọng máy thu hình, dao động kí điện tử, mà hình máy tính Ứng dụng • dùng tia tia catot làm ống phóng điện tử p p e p e p p p e e p e e p e p e p e p p p p I p p p e e p p e p e p e e p p p p e p e p e p Si Si Si Si Si Si Si Si Si - e e - e - e e - e - + + + - + + + + + Cu 2+ ClOh- + - Na + H+ So 2Mg 2+ K+ No3 - Cu 2+ Cu 2+ Cu 2+ Dung dịch CuSO₄ Cu 2+ Cu Cu 2+ Cu 2+ Cu 2+ Cu 2+ u Cu 2+ Cu 2+ Fe dòng điện kim loại chất điện phân chất chuyển dời có hướng e tự quy luật ion (+) chiều đường e chuyển động ngược sức chiều đường IOn(-) ngược sức chiều đường sức chuyền dẫn dòng chuyển dời có hướng ion chất khí chân không dòng chuyển dời có hướng e dòng chuyển dời phóng có hướng điện của e ion liên kết với lỗ trống ion (+) chiều đường sức IOn(-) ngược chiều đường sức hàn điện bán dẫn e liên kết với lỗ trống ngược chiều đường sức tạo ống mạch khuếch đại [...]... mang tính dẫn p và miền mang tính dẫn n được tạo ra trên 1 tinh thể bán dẫn 1 Lớp nghèo: Là lớp không có hạt tải điện hình thành ở lớp chuyển tiếp pn khi 1 cặp e- lỗ trống biến mất 2 Dòng điện qua lớp nghèo: Chiều dòng điện qua được lớp nghèo ( từ p sang n) là chiều thuận, chiều kia (từ n sang p) là chiều ngược 3 Hiện tượng phun hạt tải điện: Có hiện tượng phun hạt tải điện từ miền này sang miền khác... loại - Mạ điện: là dùng phương pháp điện phân để phủ một lớp kim loại lên những đồ vật bằng kim loại khác Khi đó vật cần được mạ dùng làm cực âm, kim loại dùng để mạ làm cực dương, còn chất điện phân là dung dịch muối của kim loại dùng để mạ - Đúc điện: khuôn của vật định đúc bằng sáp ong hay bằng một chất khác dễ nặn, rồi quét lên khuôn một lớp than chì (graphit) mỏng để bề mặt khuôn trở thành dẫn... (video) 3 Tạp chất cho (đôno) và tạp chất nhận (axepto) a Tạp chất cho (đôno): bán dẫn chứa dôno là loại n, có mật độ e rất lớn so với mật độ lỗ trống b Tạp chất nhận (axepto): bán dẫn chứa axepto là loại p, có mật độ lỗ trống rất lớn so với mật độ e III Lớp chuyển tiếp p-n Lớp chuyển tiếp p-n là chỗ tiếp xúc của miền mang tính dẫn p và miền mang tính dẫn n được tạo ra trên 1 tinh thể bán dẫn 1 Lớp nghèo:... loại mà ta muốn đúc và dung dịch điện phân là muối của kim loại đó Khi đặt một hiệu điện thế vào hai điện cực đó, kim loại sẽ kết thành một lớp trên khuôn đúc, dày hay mỏng tuỳ thuộc vào thời gian điện phân Sau đó người ta tách lớp kim loại ra khỏi khuôn và được vật cần đúc ... Tranzito có 3 cực: Cực góp hay colecto, kí hiệu là C Cực đáy hay cực gốc, hoặc bazo, kí hiệu là B Cực phát hay cực emito, kí hiệu là E Tranzito có khả năng khuếch đại tín hiệu điện, và là linh kiện chủ lực đã dẫn đến sự bùng nổ của công nghệ điện tử và thông tin ngày nay Ứng dụng phổ biến nhất của tranzito là để lắp mạch khuếch đại và khóa điện tử khóa điện tử và mạch khuếch đại TDA 20 03 Dòng điện... quang điện (video) bản chất dòng điện trong chất bán dẫn 1 Chất bán dẫn ( Semiconductor) a Chất bán dẫn là vật liệu trung gian giữa chất dẫn điện và chất cách điện Chất bán dẫn hoạt động như một chất cách điện ở nhiệt độ thấp và dẫn điện ở nhiệt độ thường Ví dụ: Bán dẫn là những chất có 4 điện tử ở lớp ngoài cùng như Germani (Ge), silic ( Si ) Germani Silic b Tính chất: - Chất bán dẫn là những chất có... dùng 4 electron tạo liên kết và một e lớp ngoài liên kết lỏng lẻo với nhân, đấy chính là các e dẫn chính - Cách tạo: Pha một lượng nhỏ chất có hóa trị V như Photpho vào Si thì một nguyên tử P liên kết cộng hóa trị với 4 nguyên tử Si, nguyên tử P chỉ có 4 e tham gia liên kết và còn thừa 1e và trở thành e tự do => Chất bán dẫn lúc này trở thành thừa e ( mang điện âm ) 3 Electron và lỗ trống - Trong cả 2... (công ty American Superconductor sản xuất) Ứng dụng thành công lớn nhất hiện nay của chất siêu dẫn là trong lĩnh vực giao thông, cụ thể là các con tàu có thể “lướt” trên đệm từ trường Vào tháng 12 năm 20 03, tàu Yamanashi MLX01 đã được thử nghiệm với vận tốc 581km/giờ NỘI DUNG BÀI HỌC * Ứng dụng : dòng điện trong chất khí • ở điều kiện thường không khí là điện môi • khi bị đốt nóng không khí trở nên dẫn... các ion âm ngược chiều điện trường • Hiện tượng dương cực tan Là một dạng phản ứng phụ: dương cực bị hòa tan khi điện phân dung dịch muối kim loại mà anod làm bằng chính kim loại của muối ấy - Nguyên lí: Khi có dòng điện chạy qua, cation Cu2+ chạy về catot, và nhận e từ nguồn điện đi tới Ta có : Cu2+ + 2e- à Cu Đồng hình thành ở catot sẽ bám vào cực này Ở anot, e bị kéo về cực dương của nguồn điện,