Vật lí lớp 11

Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 trang 99 sgk Vật Lí 11

Hướng dẫn giải Bài 16. Dòng điện trong chân không sgk Vật Lí 11. Nội dung bài Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 trang 99 sgk Vật Lí 11 bao gồm đầy đủ phần lý thuyết, câu hỏi và bài tập, đi kèm công thức, định lí, chuyên đề có trong SGK để giúp các em học sinh học tốt môn vật lý 11, ôn thi tốt nghiệp THPT quốc gia.

LÍ THUYẾT

Dòng điện trong chân không:

– Chân không chỉ dẫn điện nếu ta đưa êlectron vào trong đó.

– Dòng điện trong chân không là dòng chuyển dời có hướng của các êlectron.

– Điôt chân không với catôt nóng đỏ có tính chỉnh lưu.

– Tia catôt là một dòng các êlectron phát ra từ catôt, có năng lượng lớn và bay tự do trong không gian, được sinh ra khi phóng điện qua chất khí ở áp suất thấp. Nó cũng có thể được tạo ra bằng một súng êlectron.

– Tia catôt có khả năng làm huỳnh quang các chất và bị làm lệch bằng điện trường và từ trường. Nó được dùng làm đen hình và ống phóng điện.

CÂU HỎI (C)

1. Trả lời câu hỏi C1 trang 96 Vật Lý 11

Trên đồ thị c) hình 16.2, dòng điện bão hòa khoảng bao nhiêu?

Trả lời:

Trên đồ thị c) hình 16.2, dòng điện bão hòa khoảng 20mA.

2. Trả lời câu hỏi C2 trang 97 Vật Lý 11

Vì sao khi áp suất còn lớn ta không thấy quá trình phóng điện qua khí, và khi áp suất đã đủ nhỏ lại có quá trình phóng điện tự lực?

Trả lời:

Khi áp suất còn lớn thì hạt tải điện ban đầu được tạo ra do các tác nhân ion hóa được gia tốc trong điện trường giữa hai cực anot và catot sẽ bị va chạm với các phân tử khí trong môi trường. Vì vậy động năng nó đạt được không đủ lớn, nên không ion hóa được các phần tử khác nhau và không gây được hiện tượng nhân số hạt tải điện ⇒ không thấy quá trình phóng điện qua chất khí.

Khi áp suất đã đủ nhỏ quãng đường tự do trung bình của các hạt tải tăng lên, động năng đủ lớn, có thể ion hóa được các phần tử khí khác và gây được hiện tượng nhân số hạt tải điện. Lúc đó, dù ngừng phun các hạt tải vào môi trường vẫn duy trì được dòng điện ⇒ có quá trình phóng điện tự lực.

3. Trả lời câu hỏi C3 trang 97 Vật Lý 11

Vì sao khi rút khí để được chân không tốt hơn thì tia catot lại biến mất?

Trả lời:

Trong hiện tượng phóng điện thành miền trong khí kém: chùm electron phát ra từ catot là nhờ các phần tử khí trong khí kém bị icon hóa thành các ion dương. Các ion này được gia tốc bởi hiệu điện thế giữa anot và catot nên có động năng đủ lớn tới đập vào catot làm phát ra các electron ( phát xạ lạnh điện tử, khác với phát xạ điện nhiệt tử trong điốt chân không). Các electron này chuyển động từ catot về anot tạo thành chùm catot.

– Khi áp suất khoảng 1 mmHg đến 0,01 mmHg có miền tối catot và cột sáng anot.

– Khi áp suất khoảng 0,01 mmHg: có miền tối catot choán đầy ống và cột sáng anot biến mất.

– Nhưng khi áp suất thấp hơn nữa, số lượng phân tử khi ống quá nhỏ, lượng ion dương tới đập vào catot quá ít không đủ để duy trì số lượng electron bứt khỏi catot để tạo thành tia catot, khi đó sẽ biến mất.

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

Dưới đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 trang 99 sgk Vật Lí 11 đầy đủ và ngắn gọn nhất. Nội dung chi tiết bài giải (câu trả lời) các câu hỏi và bài tập các bạn xem sau đây:

❓

1. Giải bài 1 trang 99 Vật Lý 11

Vì sao chân không không dẫn điện? Bằng cách nào ta tạo được dòng điện trong chân không?

Trả lời:

– Chân không không dẫn điện vì nó không có các hạt tải điện.

– Để tạo được dòng điện trong chân không, ta phải đưa hạt tải điện là các êlectrôn vào trong đó. Cách đơn giản là nung nóng catốt để làm phát xạ nhiệt êlectrôn.

Ngoài ra, có thể dùng các bức xạ điện tử như tia tử ngoại, ánh sáng thấy được, chùm trong icon dương… chiếu vào catot đẻ phát xạ lạnh electron.

2. Giải bài 2 trang 99 Vật Lý 11

Điốt chân không có cấu tạo như thế nào và có tính chất gì?

Trả lời:

Điốt chân không gồm một bóng thủy tinh đã hút chân không, bên trong có đặt hai điện cực: Catot là dây tóc vônfram và anot là một bản kim loại. Tính chất của điốt chân không là tính chỉnh lưu, nó chỉ cho dòng điện chạy theo một chiều từ anốt sang catot.

3. Giải bài 3 trang 99 Vật Lý 11

Tia catốt là gì? Có thể tạo ra nó bằng cách nào?

Trả lời:

Tia catot là một dòng các electron phát ra từ catot, có năng lượng lớn và bay tự do trong không gian, được sinh ra khi phóng điện qua chất khí ở áp suất thấp. Nó cũng có thể được tạo ra bằng một súng electron.

4. Giải bài 4 trang 99 Vật Lý 11

Tại sao khi phóng điện qua khí ở áp suất thấp lại sinh ra tia catốt?

Trả lời:

Khi phóng điện qua khí ở áp suất thấp, các iôn dương nhận năng lượng của điện trường, đập vào catốt, sinh ra các êlectron mới có thể duy trì quá trình phóng điện. Các êlectron tạo ra có thể chuyển động trên một đoạn đường dài mà không va chạm với các phân tử khí, đó chính là tia catốt.

5. Giải bài 5 trang 99 Vật Lý 11

Kể vài tính chất của tia catốt chứng tỏ nó là dòng các êlectrôn bay tự do.

Trả lời:

Một số tính chất là:

– Tia catôt phát ra theo phương vuông góc với bề mặt catôt. Gặp một vật cản, nó bị chặn lại và làm vật đó tích điện âm.

– Tia catot có năng lượng lớn: Nó có thể làm đen phim ảnh, làm huỳnh quang một số tinh thể, làm kim loại phát ra tia X, làm nóng các vật rọi vào và tác dụng lực lên các vật đó.

– Từ trường lệch làm các tia catot theo hướng vuông góc với phương lan truyền và phương của từ trường, còn điện trường làm tia catot lệch theo chiều ngược với chiều của điện trường.

6. Giải bài 6 trang 99 Vật Lý 11

Súng êlectron tạo ra tia catôt theo nguyên tắc nào?

Trả lời:

Súng êlectron tạo ra tia catốt theo nguyên tắc đốt nóng catôt, phát xạ nhiệt êlectron.

7. Giải bài 7 trang 99 Vật Lý 11

Hãy kể hai ứng dụng của tia catốt mà em biết.

Trả lời:

Tia catot dùng trong các ống catot, đèn hình, để hàn trong chân không hoặc nấu các kim loại rất tinh khiết trong chân không.

?

1. Giải bài 8 trang 99 Vật Lý 11

Phát biểu nào là chính xác ?

Dòng điện trong chân không sinh ra do chuyển động của

A. Các êlectron phát ra từ catôt.

B. Các êlectron mà ta đưa từ bên ngoài vào giữa các điện cực đặt trong chân không

C. Các êlectron phát ra từ anôt bị đốt nóng đỏ

D. Các ion khí còn dư trong chân không.

Bài giải:

Dòng điện trong chân không sinh ra do chuyển động của các electron phát ra từ catot.

⇒ Đáp án: A.

2. Giải bài 9 trang 99 Vật Lý 11

Người ta kết luận tia catôt là dòng hạt tích điện âm vì

A. Nó có mang năng lượng

B. Khi rọi vào vật nào, nó làm cho vật ấy tích điện âm

C. Nó bị điện trường làm lệch hướng

D. Nó làm huỳnh quang thuỷ tinh

Bài giải:

Tia catot là dòng hạt tích điện âm vì khi rọi vào vật nào, nó làm cho vật ấy tích điện âm.

⇒ Đáp án: B.

3. Giải bài 10 trang 99 Vật Lý 11

Catôt của một điôt chân không có diện tích mặt ngoài S = 10 mm2. Dòng bão hoà Ibh = 10 mA. Tính số êlectron phát xạ từ một đơn vị điện tích của catôt trong một giây?

Bài giải:

Điện lượng chạy qua mặt ngoài của catốt trong 1s là:

Q = It = 10.10-3.1 = 10-2 C

Số êlectron phát xạ từ catốt trong 1s:

\(N = {Q \over e} = {{{{10}^{ – 2}}} \over {{{1,6.10}^{ – 19}}}} = {6,25.10^{16}}\)

Số êlectron phát xạ từ một đơn vị diện tích của catốt trong 1s:

\(n = {N \over S} = {{{{6,25.10}^{16}}} \over {{{10.10}^{ – 6}}}} = {6,25.10^{21}}\)

4. Giải bài 11 trang 99 Vật Lý 11

Hiệu điện thế giữa anôt và và catôt của một súng êlectron là 2500V, tính tốc độ của êlectron mà súng phát ra. Cho biết khối lượng của êlectron là 9,11.10-31 kg.

Bài giải:

Động năng của electron có được là do công của điện trường cung cấp:

\({{\rm{W}}_d} = eU \Leftrightarrow eU = {{m{v^2}} \over 2} \)

\(\Rightarrow v = \sqrt {{{2eU} \over m}} = \sqrt {{{{{2.1,6.10}^{ – 19}}.2500} \over {{{9,11.10}^{ – 31}}}}} = {2,96.10^7}\left( {m/s} \right)\)

Bài trước:

Bài tiếp theo:

Xem thêm:

Trên đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 trang 99 sgk Vật Lí 11 đầy đủ, ngắn gọn và dễ hiểu nhất. Chúc các bạn làm bài môn Vật lý 11 tốt nhất!

“Bài tập nào khó đã có giaibaisgk.com“