Giáo án môn Vật lý lớp 11 - Tiết 31: Dòng điện trong chân không

 BÀI 16 . DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG Ngày soạn 11/9/08
 	 Tiết 31
I. MỤC TIÊU
	+ Nêu được bản chất của dòng điện trong chân không.
	+ Nêu được bản chất và ứng dụng của tia catôt.
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên
	+ Tìm hiểu lại các kiến thức về khí thực, quãng đường tự do của phân tử, quan hệ giữa áp suất và mật đọ phân tử và quãng đường tự do trung bình, 
	+ Chuẩn bị các hình vẽ trong sgk trên khổ giấy to để trình bày cho học sinh.
	+ Sưu tầm đèn hình cũ để làm giáo cụ trực quan.
2. Học sinh: Oân tập lại khái niệm dòng điện, là dòng chuyển dời có hướng của các hạt tải điện..
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Nêu quá trình ion hóa không khí, bản chất của dòng điện trong chất khí.
Hoạt động 2 (15 phút) : Tìm hiểu cách tạo ra dòng điện trong chân không.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
- Dẫn dắt để đưa ra:Chân không là gì ?
-Gv giới thiệu hiện tượng phát xạ nhiệt ê ở hình 16.1sgk và phân tích hình vẽ ở hình 16.2 -Hãy trả lời câu C1 ?
-Hiện tượng phát xạ nhiệt là gì?
-Bản chất dòng điện trong chân không ?
- GV giới thiệu thí nghiệm về đường đặc trưng V-A của dòng điện trong chân không
-Chân không là môi trường không có hạt tải điện nên không dẫn điện
-Chú ý nghe gv giới thiệu.
-Dòng điện bảo hoà 20mA
-Kim loại bị đốt nóng đỏ, có thể phóng ê ra môi trường xung quanh. Đó là hiện tượng phát xạ nhiệt ê.
-Trả lời như nội dung.
 -HS quan sát hình vẽ và nghe gv giới thiệu 
I. Cách tạo ra dòng điện trong chân không
1. Bản chất của dòng điện trong chân không
+ Chân không là môi trường đã được lấy đi các phân tử khí. Nó không chứa các hạt tải điện nên không dẫn điện.
+ Để chân không dẫn điện ta phải đưa các electron vào trong đó.
+ Dòng điện trong chân không là dòng chuyển dời có hướng của các electron được đưa vào trong khoảng chân không đó.
2. Thí nghiệm
 Thí nghiệm cho thấy đường đặc tuyến V – A của dòng điện trong chân không
Hoạt động 3 (20 phút) : Tìm hiểu tia catôt.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
 Dẫn dắt hs từ hình vẽ 16.3 sgk để nêu hiện tượng và định nghĩa catôt.
-Khi áp suất của khí trong ống bằng áp suất khí quyển, không khí có phóng điện hay không ?
-Khi áp suất đủ nhỏ, không khí có phóng điện không ?
-Nếu tiếp tục giảm áp suất trong ống, có hiện tượng gì xảy ra ?
-Hãy trả lời câu C3 ?
-GV kết luận vấn đề
-GV giới thiệu hình 16.4 và dẫn dắt để giới thiệu các tính chất của tia catôt.
 -Giới thiệu bản chất của tia catôt.
-Giới thiệu ứng dụng của tia catôt.
 Dưới sự dẫn dắt của gv, hs nêu được các tính chất của tia catôt về các vấn đề sau:
-Không khí không phóng điện.
-Trong ống có quá trình phóng điện tự lực (hình 16.3a), 1 cột sáng kéo dài từ catôt đến anôt( cột sáng anôt), còn ở gần catôt có 1 khoảng tối( khoảng tối catôt) .
- Nếu tiếp tục giảm áp suất,khoảng tối catôt mở rộng. Aùp suất vào khoảng 10-3 mmHg, khoảng tối catôt chiếm toàn bộ ống, quá trình phóng điện được duy trì, ở phí đối diện ống, quá trình phóng điện được duy trì , ở phí đối diện với catôt, thành ống thuỷ tinh phát ra ánh sáng vàng lục.---->Tia ê phát ra từ catôt gọi là tia catôt hay tia âm cực.
-Vì chân không tốt hơn, ê bay từ catôt đến anôt không va chạm đến phân tử khí để ion hoá nó thành ion+ và ê , không có ion+ nên không thể làm catôt phát ra ê, do đó không có quá trình phóng điện tự lực.
-HS ghi nhận vào tập học.
-HS chú ý nghe GV giới thiệu các tính chất của tia catôt 
 -Ghi nhận bản chất của tia catôt.
 -Ghi nhận ứng dụng của tia catôt.
II. Tia catôt
1. Thí nghiệm
+ Khi áp suất trong ống bằng áp suất khí quyển ta không thấy quá trình phóng điện
+ Khi áp suất trong ống đã đủ nhỏ, trong ống có quá trình phóng điện tự lực, trong ống có cột sáng anôt và khoảng tối catôt.
+ Khi áp suất trong ống hạ xuống còn khoảng 10-3mmHg, khoảng tối catôt chiếm toàn bộ ống. Quá trình phóng điện vẫn duy trì và ở phía đối diện với catôt, thành ống thủy tinh phát ánh sáng màu vàng lục.
 Ta gọi tia phát ra từ catôt làm huỳnh quang thủy tinh là tia catôt.
+ Tiếp tục hút khí để đạt chân không tốt hơn nữa thì quá trình phóng điện biến mất.
2. Tính chất của tia catôt
+ Tia catôt phát ra từ catôt theo phương vuông góc với bề mặt catôt. Gặp một vật cản, nó bị chặn lại làm vật đó tích điện âm.
+ Tia catôt mang năng lượng: 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 mà nó rọi vào và có thể đâm xuyên.
+ Tia catôt bị lệch trong điện tường và từ trường.
3. Bản chất của tia catôt
 Tia catôt thực chất là dòng electron phát ra từ catôt, có năng lượng lớn và bay tự do trong không gian.
4. Ứng dụng
 Ứng dụng phổ biến nhất của tia catôt là để làm ống phóng điện tử và đèn hình.
Hoạt động 4 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
 -Nhắc lại những kiến thức cơ bản đã học trong bài.
 -Yêu cầu học sinh về nhà làm các bài tập từ 8 đến 11 trang 99 sgk 
-Về nhà xem bài mới
 -Nắm được những kiến thức cơ bản.
-Nhận nhiệm vụ về nhà làm bài tập
-Nhận nhiệm vụ về nhà xem bài mới.