Physicexperts, білет№18
Відкачуючи газ із посудини, можна дійти до такої його концентрації, при якій молекули встигають про-летіти від однієї стінки судини до іншої, ні разу не випробувавши зіткненні один з одним. Такий стан газу в трубці називають вакуумом.
Найчастіше дію такого джерела за-ряджених частинок засноване на свій стве тел, нагрітих до високої темпе-ратури, випускати електрони. Цей процес називається термоелектронної-ної емісією. Його можна рассмат-ривать як випаровування електронів з поверхні металу. У багатьох твер-дих речовин термоелектронна Еміс-ся починається при температурах, при яких випаровування самого ве-щества ще не відбувається. Такі речовини і використовуються для виготов-лення катодів.
Яв-ня термоелектронної емісії призводить до того, що нагрітий метал-металевий електрод на відміну від хо-лодной безперервно випускає елект-ку. Електрони утворюють навколо електрода електронну хмару. Еле-ктрод при цьому заряджається поклади-кові, і під впливом електричні-ського поля зарядженого хмари еле-ктрони з хмари частково повер-щаются на електрод.
У рівноважному стані число електронів, які залишили електрод в секунду, дорівнює числу електронів, які повернулися на електрод за цей час. Чим вище температура ме-Таллі, тим вище щільність електрон-ного хмари.
Різниця між гарячим і холод-ним електродами, упаяними в со-суд, з якого відкачано повітря, призводить до односторонньої прово-хідності електричного струму між ними.
При підключенні електродів до ис-джерел струму між ними виникає електричне поле. Якщо поклади-вальний полюс джерела струму сої-нання з холодним електродом (ано-будинок), а негативний - з нагрітим (катодом), то напруженість елект-рического поля направлена до нагре-тому електроду. Під дією цього поля електрони частково залишають електронну хмару і рухаються до холодного електрода. Електричне коло замикається, і в ній встанов-ється електричний струм. При про-протилежний включенні джерела напруженість поля направлена від нагрітого електрода до холодного. Електричне поле відштовхує елект-ку хмари назад до нагрітого електрода. Ланцюг виявляється ра-зомкнутой.
Одностороння проводь-ність використовується в електронних приладах з двома електродами - вакуумних діодах.
Пристрій сучасного вакуум-ного діода (електронної лампи) таке. Усередині балона зі скла або металокераміки, з якого відкачано повітря до тиску 10
7 мм рт. ст. розміщені два елект-роду (рис. 173, а). Один з них-катод - має вигляд вертикального ме-металевого циліндра, покриваемості-го зазвичай шаром оксидів лужноземельних металів, наприклад ба-рія, стронцію, кальцію. Такий катод називають оксидним.
При нагріванні поверхню ок-Сідней катода виділяє набагато більше електронів, ніж поверхня катода з чистого металу. Усередині катода розташований ізольований провідник, що нагрівається змінним струмом. Нагрітий катод випускає електрони, що досягають анода, якщо анод має більш високий потен-циал, ніж катод.