Плазма.

твердое тело жидкость газ плазма

Плазма – это частично или полностью ионизованый газ, в котром плотности положительных и отрицательных зарядов практически совпадают.

Плазма бывает полностью ионизованной (нет нейтральных атомов) и частично (нейтральные атомы присутствуют). Плазма бывает высоко и низкотемпературной. Высокотемпературную плазму получают нагреванием газа. Низкотемпературную посредством излучений, бомбардировкой заряжеными частицами.

Свойства плазмы.

частицы плазмы легко перемещаются под действием электрических и магнитных полей

между частицами в плазме действуют кулоновские силы

в плазме легко возбуждаются колебания и волны.

при высокой температуре плазма является сверхпроводником.

вселенная на 99% состоит из плазмы

Ток в вакууме

Вакуумом называется состояние газа при котором его давление не превышает мм. рт. ст.

1879 г. Эдиссон

В обычных условиях в цепи тока нет, но если нагреть катод, то в цепи течёт ток.

Нужно .

Кинетическая энергия .

Работа выхода зависит только от материала.

Термоэлектронная эмиссия – выход свободных электронов из металла при высоких температурах.

Ток зависит от материала катода, по этому его чаще всего покрывают оксидной плёнкой.

При подключении источника тока положительным полюсом к аноду и отрицательным к катоду электроны, испускаемые нагретым катодом, движутся под действием электрического поля к аноду. В цепи течёт ток.

При подключении источника тока положительным полюсом к катоду и отрицательным к аноду электрическое поле будет препятствовать движению электронов от катода к аноду. В цепи тока нет.

- диод.

Применение: выпрямители переменного тока.

Для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения применяют фильтры.

Триод.

Триод используется как усилитель.

Электронные пучки и кинескоп

Свойства электронных пучков.

• попадая на тела, нагревают их (вакуумная плавка металлов)

• при торможении электронов возникает рентгеновское излучение

• свечение некоторых веществ (люминофоры)

• отклоняются в электрических и магнитных полях

Полупроводники

Отличие полупроводников от металлов:

• разное удельное сопротивление

• разный характер зависимости

металл полупроводник

• сопротивление некоторых полупроводников зависит от освещения (внутренний фотоэффект)

Внутренняя структура полупроводника – ковалентная неполярная связь.

Собственная проводимость полупроводников.

При нагревании кинетическая энергия электронов растёт. Некоторые из них становятся свободными, подобно электрону в металле. Чем выше температура, тем больше свободных электронов.

1. свободный электрон

2. непарная электронная связь (дырка)

Если нет внешнего электрического поля, то движение электронов и дырок хаотично, тока нет.

При наложении внешнего поля к электрическому току свободных электронов добавляется упорядоченное движение дырок.

Полупроводники обладают электронно-дырочной проводимостью.

Примесная проводимость.

Донорная

As (мышьяк) – 5 валентный.

Проводимость электронная дырок мало. Полупроводник «n» типа от английского «negative».

Акцепторная.

Al (алюминий) – трёхвалентный.

Проводимость дырочная, электронов мало. Полупроводник «p» типа от английского «positive».

P-N переход

Прямой.

Ток через p-n переход будет осуществляется основными носителями зарядов. Из n в p электроны. Из p в n дырки.

Проводимость большая, сопротивление мало.

Обратный.

Ток через p-n переход будет осуществляется не основными носителями зарядов. Из p в n электроны. Из n в p дырки.

Ток мал, сопротивление велико.

p-n переход по отношению к току оказывается несимметричным: в прямом направлении сопротивление перехода значительно меньше, чем в обратном.