Curentul electric în vid

1. Curentul electricCurentul electric în vidîn vid
Colegiul de Industrie Uşoară BălţiColegiul de Industrie Uşoară Bălţi
Profesor: Florean Mihai

2. Lipsa unei substanţe în spaţiul dat seLipsa unei substanţe în spaţiul dat se
numeştenumeşte vid.vid.
De exemplu, evacuînd gazul dintr-unDe exemplu, evacuînd gazul dintr-un
vas închis micşorăm progresivvas închis micşorăm progresiv
concentraţia moleculelor din el. Starea, înconcentraţia moleculelor din el. Starea, în
care moleculelecare moleculele

3. Emisia electronică.Emisia electronică.
Unii electroni liberi din metal, care au vitezeUnii electroni liberi din metal, care au viteze
termice suficient determice suficient de mari, îl părăsesc,mari, îl părăsesc,
rămînînd în preajma lui.rămînînd în preajma lui. ÎÎn aşa mod, sen aşa mod, se
realizează ieşirea electronilorrealizează ieşirea electronilor
din metal şi formarea în jurul lui a unui nordin metal şi formarea în jurul lui a unui nor
electronic.electronic.
Fenomenul de extragere a electronilor dinFenomenul de extragere a electronilor din
substanţă, sub acţiunea unor factorisubstanţă, sub acţiunea unor factori
exteriori, se numeşteexteriori, se numeşte emisie electronică.emisie electronică.

4. Pentru a mări emisia electronică se procedează:Pentru a mări emisia electronică se procedează:
•• prin încălzirea metalului - extragere numită emisieprin încălzirea metalului - extragere numită emisie
termoelectronică;termoelectronică;
•• prin iluminarea suprafeţei metalului cu ajutorul radiaţiilor -prin iluminarea suprafeţei metalului cu ajutorul radiaţiilor -
extragere numită emisieextragere numită emisie fotoelectronică (se va studia înfotoelectronică (se va studia în
cl. a XII-a);cl. a XII-a);
•• prin aplicarea unui cîmp electric foarte puternic extragereprin aplicarea unui cîmp electric foarte puternic extragere
numită emisie auto-electronică;numită emisie auto-electronică;
•• prin bombardarea suprafeţei metalului cu particule rapideprin bombardarea suprafeţei metalului cu particule rapide
- extragere numită emisie- extragere numită emisie secundară.secundară.

5. Lucru de extracţieLucru de extracţie
Lucrul mecanic, efectuat pentru extragereaLucrul mecanic, efectuat pentru extragerea
electronului din interiorul substanţei, seelectronului din interiorul substanţei, se
numeşte lucru de extracţie (sau lucru de ieşire).numeşte lucru de extracţie (sau lucru de ieşire).
In tabelul de mai jos este dat lucrul de extracţie alIn tabelul de mai jos este dat lucrul de extracţie al
electronilor din unele substanţe, exprimat înelectronilor din unele substanţe, exprimat în
electronvolţi (eV).electronvolţi (eV).
Substanţa Wolfram Argint Cupru Litiu Cesiu Oxid de
bariu
Lucrul de
extracţie, eV 4,5 4,3 4,1 2,4 1,8 1,0

6. Tubul electronic cu doi electrozi-Tubul electronic cu doi electrozi-
DiodaDioda
Fenomenul de trecere a curentului electricFenomenul de trecere a curentului electric
in vid sta la baza functionarii tubului cu doi,in vid sta la baza functionarii tubului cu doi,
treitrei sau mai multi electrozi.sau mai multi electrozi.
Anod
Catod
Dioda
Filament
Dioda cu filament

7. Caracteristica volt-amperică aCaracteristica volt-amperică a
diodeidiodei
U (V)
I (A)
Dioda conduce curentul electric intr-un singur sens

8. TriodaTrioda
Anod
Catod
Grila de comandă

9. Tubul catodicTubul catodic

10. ReţineţiReţineţi
Dioda conduce curentul electric unilateral, de la anodDioda conduce curentul electric unilateral, de la anod
spre catod, comportîndu-se ca ospre catod, comportîndu-se ca o supapă electronicăsupapă electronică
(ventil).(ventil).
Trioda derivă dintr-o diodă prevăzută cu grilă. întreTrioda derivă dintr-o diodă prevăzută cu grilă. între
principiile de funcţionare ale triodeiprincipiile de funcţionare ale triodei şi tranzistoruluişi tranzistorului
există o analogie.există o analogie.
Tubul osciloscop (cinescop) este prevăzut cuTubul osciloscop (cinescop) este prevăzut cu
dispozitive care emit un fascicul de electroni, îidispozitive care emit un fascicul de electroni, îi
reglează intensitatea, îl focalizează şi îl deviază cureglează intensitatea, îl focalizează şi îl deviază cu
ajutorul cîmpurilor electriceajutorul cîmpurilor electrice

11. Întrebări şi problemeÎntrebări şi probleme
1. Care sînt purtătorii de sarcină electrică în vid?1. Care sînt purtătorii de sarcină electrică în vid?
2. în ce medii purtătorii de sarcină electrică2. în ce medii purtătorii de sarcină electrică
sînt aceiaşi ca şi în vid?sînt aceiaşi ca şi în vid?
3. Ce se înţelege prin lucrul de extracţie?3. Ce se înţelege prin lucrul de extracţie?
4. Ce reprezintă o diodă cu vid?4. Ce reprezintă o diodă cu vid?
5. Prin ce se deosebeşte o diodă de o triodă?5. Prin ce se deosebeşte o diodă de o triodă?
6. Care sînt elementele principale şi destinaţia6. Care sînt elementele principale şi destinaţia
tubului cinescopului?tubului cinescopului?
77. Lucrul de extracţie a. Lucrul de extracţie a electronului din wolfram esteelectronului din wolfram este dede
4,52 eV. Ce viteză minimă4,52 eV. Ce viteză minimă trebuie să posedetrebuie să posede
electroniielectronii liberi pentru a părăsi acestliberi pentru a părăsi acest metal?metal?

12. Întrebări şi problemeÎntrebări şi probleme
8. Folosind tabelul cu lucrul de extracţie,
specificaţi materialul catodului, dacă se ştie că la
emisie termoelectronică electronii au o energie
cinetică minimă de 2,88 * 10 19
J.

14. 1 – Corp ce conduce curentul electric;1 – Corp ce conduce curentul electric;
2 – Semiconductorul ce nu conţine impurităţi;2 – Semiconductorul ce nu conţine impurităţi;
3 – Tub electronic cu trei electrozi;3 – Tub electronic cu trei electrozi;
4 – Fenomenul trecerii curentului electric prin gaz;4 – Fenomenul trecerii curentului electric prin gaz;
5 – Fenomenul de extragere a electronilor din substanţă sub acţiunea unor factori exteriori;5 – Fenomenul de extragere a electronilor din substanţă sub acţiunea unor factori exteriori;
6 – Conductibilitatea semiconductorilor, în care numărul electronilor este diferit de numărul6 – Conductibilitatea semiconductorilor, în care numărul electronilor este diferit de numărul
golurilor;golurilor;
7 – Elementele de circuit, a căror rezistenţă electrică variază sub acţiunea luminii;7 – Elementele de circuit, a căror rezistenţă electrică variază sub acţiunea luminii;
8 – Procesul de trecere a curentului electric prin electroliţi, însoţit de o eliberare de substanţe8 – Procesul de trecere a curentului electric prin electroliţi, însoţit de o eliberare de substanţe
la electrozi;la electrozi;
9 – Cea mai mică particulă ce nu poate fi divizată;9 – Cea mai mică particulă ce nu poate fi divizată;
10 – Substanţe, ale căror soluţii sau topituri conduc curentul electric;10 – Substanţe, ale căror soluţii sau topituri conduc curentul electric;
11 – Fenomen ce se manifestă prin rezistivitate nulă a metalelor sau altor substanţe la11 – Fenomen ce se manifestă prin rezistivitate nulă a metalelor sau altor substanţe la
temperaturi joase;temperaturi joase;
12 – Substanţă fluorescentă ce se aplică pe partea interioară a tuburilor (lămpilor);12 – Substanţă fluorescentă ce se aplică pe partea interioară a tuburilor (lămpilor);
13 – O clasă de materiale a căror rezistivitate se află între cea a conductoarelor şi a13 – O clasă de materiale a căror rezistivitate se află între cea a conductoarelor şi a
dielectricilor;dielectricilor;
14 – Electrod ce are rolul de a furniza electroni într-un tub electronic;14 – Electrod ce are rolul de a furniza electroni într-un tub electronic;