Đang tải... (xem toàn văn)
Hoà quang ñieän laø quaù trình phoùng ñieän töï löïc xaûy ra trong chaát khí ôû aùp suaát th ng hoaëc aùp ườ suaát th p giöõa hai ñieän ấ cöïc coù hieäu ñieän theá khoâng lôùn. Hoà[r]
(1)CHÀO MỪNG CÔ VÀ CÁC BẠN ĐẾN DỰ BUỔI THUYẾT TRÌNH NGÀY HƠM NAY
(2)DỊNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ
(3)Cần điều kiện để có dịng điện ?
Có hạt mang điện tự do
(4)Làm để có dịng điện mơi trường ?
Cần phải có điện trường
(5)KẾT LUẬN THÍ
NGHIỆM
Dẫn điện ở điều kiện thường
(6)KẾT LUẬN THÍ
NGHIỆM
Dẫn điện ở điều kiện thường
(7)Hiện tượng xảy
(8)(9)(10)+ +
+ +
+ +
+
(11)+ + + + + + +
Sự ion hóa chất khí
(12)
-+ + + + + + +
Sự tái hợp
(13)(14)(15)
- Sự ion hóa: nguyên tử, phân tử khí bớt
electron trở thành ion dương nhận thêm electron trở thành ion âm
Tác nhân ion hóa: tác động bên ngồi
gây nên ion hóa
VD: xạ điện từ tia γ, tia α, tia β, tia tử ngoại, tia rơn-ghen (tia X)
Sự tái hợp: kết hợp lại electron ion
dương để trử thành nguyên tử trung hóa
Trạng thái mà số nguyên tử, phân tử bị ion hóa
và số nguyên tử, phân tử tái hợp đươc gọi trạng thái cân động
(16)2 Bản chất dịng điện chất khí
Hạt mang điện tự (hạt tải điện) :
Ion
dương Ion âm
-+
(17)Điều kiện để có dịng điện chất khí
Có tác nhân ion hóa khơng khí.
(18)Bản chất dịng điện chất khí
Dịng điện chất khí dịng chuyển dời có hướng ion dương theo
(19)3 Sự phụ thuộc cường độ dòng điện chât khí vào hiệu điện thế.
Dòng điện chất khí không tuân theo định luật OÂâm.
Từ U=0 đến U= Ub : có
phóng điện khơng tự lực
Ub≤U U≤ c : I =
Ibh
U > Uc : I tăng vọt,có
phóng điện tự lực
Đặc tuyến Vôn-Ampe cuûa
Ub Uc
0
a b
c
I
(20)Quá trình dẫn điện khơng tự lực chất khí
Quá trình dẫn điện chất khí tồn ta tạo hạt tải điện
(21)Quá trình dẫn điện tự lực chất khí
Q trình dẫn điện chất khí tồn ta ngừng tác dụng tác nhân ion hóa ( phóng điện trì) ta gọi sự phóng điện tự lực.
(22)Hiện tượng nhân số hạt tải điện chất khí q trình dẫn điện
không tự lực
Hi n t ng t ng m t đ h t t i ệ ượ ă ậ ộ ả đi n ch t khí ệ ấ dòng điện chạy qua (sự ion hóa do va chạm
(23)+ +
+ +
+ +
+
(24)+ + + + + + +
Sự ion hóa chất khí
(25)
-+ + + + + + +
Sự tái hợp
(26)(27)
+ + + + - - - -+ + + + E - -+ + + -+
-Quá trình nhân số hạt tải điện
(28)1 2 3 4
Dịng điện qua chất khí nhiệt độ khí
tăng cao, khiến phân tử
khí bị ion hóa
Điện trường chất khí
rất lớn, khiến phân tử khí bị
ion hóa nhiệt độ
Catot bị dòng điện nung nóng
đỏ, làm cho có khả phát electron
Hiện tượng gọi tượng
Catot khơng nóng đỏ bị ion dương
có lượng lớn đập vào làm
bật electron khỏi catot trở QUÁ TRÌNH DẪN ĐIỆN TỰ LỰC
TRONG CHẤT KHÍ VÀ ĐIỀU KIỆN
(29)I Tia lửa điện Sét II Hồ quang điện III
(30)TIA LỬA ĐIỆN VAØ ĐIỀU KIỆN TẠO RA TIA LỬA ĐIỆN
1 Định nghóa:
(31)2 Điều kiện tạo tia lửa điện:
TIA LỬA ĐIỆN VAØ ĐIỀU KIỆN TẠO RA TIA LỬA ĐIỆN
Điện trường đạt đến giá trị ngưỡng
vào khoảng 3.106 V/m
Khoảng cách điện cực khác
(32)ĐIỀU KIỆN TẠO RA TIA LỬA ĐIỆN
HIỆU ĐIỆN
THẾ U(V) KHOẢNG CÁCH GIỮA CỰC (mm)Cực phẳng Mũi nhọn
20 000 6,1 15,5
40 000 13,7 45,5
100 000 36,7 220
200 000 75,3 410
(33)3 Ứng dụng
TIA LỬA ĐIỆN VAØ ĐIỀU KIỆN TẠO RA TIA LỬA ĐIỆN
(34)(35)(36)(37)SÉT VÀ ĐIỀU KIỆN TẠO RA TIA SÉT.
1 Định nghóa:
Sự phóng điện đám mây tích điện trái dấu đám mây tích điện với mặt đất tạo thành tia lửa điện khổng lồ
Đặc điểm: - hiệu điện đạt tới 108 – 109 V
(38) Khơng có hình dạng định, thường
là chùm tia ngoằn ngoèo, nhiều nhánh
Xuất tia, không liên tục
MẶT ĐẤT
(39)SÉT VÀ ĐIỀU KIỆN TẠO RA TIA SÉT.
Khi có mưa dơng
Hiệu điện giữa đám mây tích
điện trái dấu đám mây tích điện với mặt đất đạt tới 108 – 109 V
(40)(41)(42)(43)(44)(45)(46)(47)(48)(49)(50)
SÉT VÀ ĐIỀU KIỆN TAÏO RA TIA SÉT.
3.Cách khắc phục
Dùng cột thu lôi Fran-klin Tuy nhiên tránh
(51)(52)MẶT ĐẤT
- - - - - - -
-+ + + +
Electron Các phân tử, nguyên tử trung
(53)Lồng faraday
(54)(55)(56)HOÀ QUANG ĐIỆN VÀ ĐIỀU KIỆN TẠO RA HỒ QUANG ĐIỆN
1 Định nghóa:
Hồ quang điện q trình phóng điện tự lực xảy chất khí áp suất th ng áp ườ suất th p hai điện ấ cực có hiệu điện khơng lớn
Hồ quang điện kèm theo toả
(57)(58)(59)(60)HỒ QUANG ĐIỆN VÀ ĐIỀU KIỆN TẠO RA HỒ QUANG ĐIỆN
2 Điều kiện tạo hồ quang điện:
Làm cho hai điện cực nóng đỏ đến mức phát nhiệt êlectron
Tạo điện
(61)Khi có tia lửa điên , q trình phóng điện tự lực tiếp tục trì, giảm hiệu điện Nó tạo cung sáng chói lửa nối hai điện cực, gọi hồ quang điện
Trong hồ quang điện, dịng điện chạy qua chất khí chủ yếu dòng êlectron từ catot(-) sang anot(+), có phần nhỏ ion dương từ anot sang catot
Đặc điểm:
Tùy theo chất điện cực mà có nhiệt độ từ 2500-8000oC
Sự phóng điện xảy liên tục Hiệu điện 40-50v
(62)HỒ QUANG ĐIỆN VÀ ĐIỀU KIỆN TẠO RA HỒ QUANG ĐIỆN
3 Ứng dụng
23
HÀN ĐIỆN
1
NẤU CHẢY LIM LOẠI
2
ĐÈN CHIẾU SÁNG
(63)HÀN ĐIỆN
1
Một cực hồ
quang vật kim loại cần hàn
Còn cực que
hàn
Do nhiệt độ cao
(64)NẤU CHẢY LIM LOẠI
(65)(66)(67)(68)(69)(70)(71)(72)Cấu tạo:
a Ống thủy tinh:
Ống thủy tinh có chiều dài từ 0.3m đến 1,2 m.Mặt bên có phủ lớp huỳnh quang Trong ống khí cịn có khí trơ:Ne,Ar có tác dụng làm giảm điện mồi khí
thủy ngân áp suất thấp khoảng vài mmHg
B Hai điện cực:
(73)CƠ CHẾ PHÁT QUANG:
Khi có dịng điện chạy qua ống khí
thủy ngân,các e va chạm với Hg,kích thích nguyên tử chuyển lên mức lượng cao hơn,trạng thái kích thích tồn thới gian ngắn trở trạng thái xạ tia tử ngoại.Tia tử ngoại có bước sóng 254(85%) nm
185(12%)nm.Khoảng 3% ánh sáng nhìn thấy(365,405,546nm) Các xạ đập
vào chất phát quang chất phát quang hấp thụ mạnh bước sóng 254nm
(74)(75)5.Sự phóng điện áp suất thấp
(76)750
100 10
P1 =P khí
P2 = 100 mmHg
(77)SỰ PHĨNG ĐIỆN LẠNH
Sự phóng điện lạnh xảy ống phóng điện có áp suất thấp vào khoảng vài mmHg.Nếu làm nguội catot
bằng cách đặc biệt phóng điện lạnh khơng khí với áp suất khí xảy
Nguyên nhân gây phóng điện lạnh phát xạ electron catot, trước tiên va chạm ion dương với catot tác dụng xạ riêng phóng điện
(78)Phát xạ điện tử :
Các ion dương tác dụng điện trường
chuyển động đập vào catot gây phát xạ catot.Lượng điện tử phát xạ phụ thuộc vào vận tốc góc bắn phá ion dương, vật chất bề mặt catot,thường người ta phủ lớp chất(Bari oxit) gây xạ dễ dàng,
Khi electron va chạm với phân tử
(79)ElectronVa chạm Nguyên tử (phântử)khí Ion dương Ion hóa Sự phát sáng
Các electron có động lớn
khỏi miền tối ion hóa ngun tử khí tái hợp với ion dương chúng va chạm đường đến anôt
(80)(81)(82)(83) Ứng dụng phóng điện lạnh làm
đèn báo(đèn mắt mèo).Chế độ làm
(84)