66
2.4. VAKUUMDA ELEKTRİK CƏRƏYANI
Elektronların yüksək temperatura qədər qızdırılan metalı tərk etməsi
hadisəsi
termoelektron emissiyası adlanır. Əgər qapalı elektrik
dövrəsinə termoelektron emissiyası baş verən qurğu qoşub metaldan
buxarlanan elektronlara istiqamətlənmiş hərəkət verilərsə, o, döv-
rədən biristiqamətli çərəyan keçməsini təmin edər.
İş prinsipi termoelektron emissiyasına əsaslanan, katod və anod-
dan ibarət ikielektrodlu vakuum balonu
ikielektrodlu elek-
tron lampası və ya
vakuum diodu adlanır.
Vakuum diodunun başlıca xüsusiyyəti ondan ibarətdir ki, ora-
da elektronlar yalnız bir istiqamətdə – katoddan anoda doğru
hərəkət edə bilir.
Belə ki, qızdırılan katodun səthindən emissiya edən elektronlar onun ətrafında elektron
buludu yaradır. Katod cərəyan mənbəyinin mənfi, anod isə müsbət qütbünə birləşdirilərsə,
bu elektrodlar arasında yaranan elektrik sahəsinin təsiri ilə elektronlar anoda doğru nizamlı
hərəkət edir. Onlar anoda çatdıqda dövrə qapanır, ondan cərəyan keçir.
Nazik elektron selini sürətləndirməklə elektrik siqnallarını işıq siqnallarına çevirən
vakuum cihazı – elektron-şüa borusudur.
Elektron-şüa borusu uzun illər kompüter, ossiloqraf, elektron mikroskopu, televizor və
başqa cihazların mühüm hissələrindən biri olmuşdur.
Lenor şəhərinin (ABŞ, Kaliforniya ştatı) yan-
ğınsöndürmə hissələrinin birində dünyada ən
“uzunömürlü” lampa işıqlanır. “Ginnesin re-
kordlar” kitabına düşmüş, “Yüzillik lampa” ad-
landırılan və demək olar, heç vaxt söndürül-
məyən 4 Vt gücündə olan bu lampa 1901-ci il-
dən bu günə qədər işıqlanmaqda davam edir
(a)
.
Sizcə, bu lampanın “uzun-
ömürlü” olmasının səbəbi
nədir?
Şüşəsi sınmış, lakin spiralı
zədələnməyən elektrik lampası
yenə də əvvəlki kimi uzun
müddət işıqlana bilərmi
(b)
?
Niyə?
• KEÇDİKLƏRİNİZİ XATIRLAYIN •
Fizika –9
Vakuum nədir?
Vakuum insanın
“dostudur”, yoxsa
“düşməni”?
Cavabınızı misallarla
əsaslandırın.
(a)
(b)
R
1
Katod Anod
Kondensatorlar
sistemi
Vakuum balonu
LAYİHƏ
67
Vakuumun elektrik keçiriciliyi. Vakuum (lat:
“vakuus”
boş
)
içərisində heç
bir atom və molekul olmayan mühitdir.
Texnika və tətbiqi fizikada vakuum dedikdə havası olduqca seyrəkləşdirilmiş
mühit (təzyiqi atmosfer təzyiqindən dəfələrlə kiçik olan qaz) nəzərdə tutulur.
Vakuum şəraiti yaradılan qabda (vakuum kamerasında) qaz molekullarının sərbəst yo-
lunun uzunluğu (
molekulun bir toqquşmadan digər toqquşmaya qədərki orta məsafəsi)
qabın ölçülərindən, yaxud mühitdəki elektrodlar arasındakı məsafədən çox böyük olur.
Bu səbəbdən vakuum kamerasında qaz molekulları, demək olar, bir-biri ilə toqquşmur.
Onlar yalnız kameranın divarları və elektrodlarla toqquşur.
Vakuum ideal dielektrikdir (elektrik cərəyanını keçirmir), çünki orada heç bir
sərbəst elektrik yükdaşıyıcısı yoxdur.
Vakuumdan elektrik cərəyanı keçirmək üçün oraya süni yolla sərbəst yüklü zərrəcik-
lər daxil edilməli və həmin mühitdə elektrik sahəsi yaradılmalıdır. Vakuumda sərbəst
yüklü zərrəciklər mənbəyi kimi metallardan istifadə edilir.
Təbiidir ki, sərbəst elektronun metalı tərk edib vakuuma çıx-
ması üçün o, kristal qəfəsin ionları ilə Kulon qarşılıqlı cazibə
qüvvəsinə üstün gəlməlidir
(c)
. Bunun üçünsə elektron həmin
qüvvəyə qarşı iş görməlidir. Görülən bu iş elektronun metaldan
çıxış işi adlanır.
Çıxış işi (??????
ç
)
elektronun metalı tərk edərək vakuuma
çıxması üçün lazım olan enerjinin minimum qiymətidir. Çıxış işi yalnız metalın növündən
asılıdır. Metalı elə elektron tərk edə bilər ki, onun kinetik enerjisi ilə çıxış işi arasında
??????
2
??????
ç
(1)
münasibəti ödənilsin. Metaldakı sərbəst elektron daim ionlarla qarşılıqlı təsirdə ol-
duğundan onun kinetik enerjisi kiçik olur və metalı tərk edə bilmir. Elektrona əlavə
enerji verilməklə onun metalı tərk etməsinə nail oluna bilər.
Elektronun metalı tərk etməsi elektron emissiyası adlanır.
Metaldakı sərbəst elektronlara əlavə enerji müxtəlif üsullarla verilə bilər; məsə-
lən, metalı yüksək temperatura qədər qızdırmaq və ya metalın səthini güclü işıqla
şüalandırmaq belə üsullardandır.
Məsələ 1.
Bildiyiniz məlumatlara əsaslanaraq nöqtələrin yerinə
uyğun açar sözü yazmaqla verilən cümlələri tamam-
layın.
... hadisəsinə əsaslanan ən sadə ... lampası ... elektron lampası və
ya ... . Vakuum diodu havası
10
10 ???????????? ??????????????????. ??????ü??????.
... qədər
... şüşə (və ya saxsı) balondur. O, içərisinə daxil edilmiş ... və ...
adlandırılan iki elektrodla təchiz edilmişdir. Katod ... mənbəyinin
... , anod isə ... qütbünə birləşdirilməklə dövrədə ... biristiqamətli
keçiriciliyini təmin edir. Beləliklə, vakuumda ... elektronlardır.
Nəticənin müzakirəsi.
Niyə vakuum lampası birtərəfli elektrik keçiriciliyinə malikdir?
Açar sözlər:
təzyiq;
termoelektron emissiyası;
katod;
vakuum;
elektrik yükdaşıyıcıları;
mənfi;
müsbət;
elektrik cərəyanı;
ikielektrodlu;
sabit cərəyan;
seyrəkləşdirilmiş;
anod;
vakuum diodu.
ARAŞDIRMA
1
Cümlələri tamamlayın.
??????⃗
??????
??????⃗
??????
(c)
LAYİHƏ