Вакуум жайлы мәлімет
Кіріспе
1.Вакуум жайлы мәлімет.
2. Вакуумның физикалық қасиеті
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
1.Вакуум жайлы мәлімет.
2. Вакуумның физикалық қасиеті
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
Вакуум (лат. vacuum — қуыс, бостық) — кеңістіктің еш заттегісіз күйі (физикалық вакуум), кейде газдық қысымы атмосфералық қысымнан әлдеқайда аздығын (техникалық вакуум) айтады. [1]
Вакуум[3] —
1. абсолюттік гидромеханикалық қысымы атмосфералық қысымнан кем РЛ<Р, сұйыктықтың (немесе газ торізді ортаның) күйі;
2. абсолют қысымның (гидромеханикалық) қысымға дейін жетіспеушілігі (кез келген нүктеде немесе сүйықтықтың аймағында): Раж = Ра — РА; вакуумның шамасын өрнектеудің төрт тәсілі бар:
3. күштің ауданға қатынасы;
4. күш/аудан өлшем бірлігімен;
5. ұзындық өлшем бірлігімен (меншікті салмағы белгілі сұйық бағанасының биіктігінің өлшем бірлігімен);
6. атмосфералық үлеспен.[4]
Вакуумметр - сиретілген газдың қысымын өлшеуге арналған аспап (вакуумдық манометр).[1] Құрылымына және жұмыс істеу принципіне байланысты Вакуумметр сұйықтық, механикалық, компрессиялық, жылулық, ионизациялық, магниттік, электроразрядтық, радиометрлік болып бөлінеді. Вакуумдық электроникада электрондық вакуумдық аспаптардың ішіндегі вакуумды өлшеу үшін қолданылады.
Вакуум[3] —
1. абсолюттік гидромеханикалық қысымы атмосфералық қысымнан кем РЛ<Р, сұйыктықтың (немесе газ торізді ортаның) күйі;
2. абсолют қысымның (гидромеханикалық) қысымға дейін жетіспеушілігі (кез келген нүктеде немесе сүйықтықтың аймағында): Раж = Ра — РА; вакуумның шамасын өрнектеудің төрт тәсілі бар:
3. күштің ауданға қатынасы;
4. күш/аудан өлшем бірлігімен;
5. ұзындық өлшем бірлігімен (меншікті салмағы белгілі сұйық бағанасының биіктігінің өлшем бірлігімен);
6. атмосфералық үлеспен.[4]
Вакуумметр - сиретілген газдың қысымын өлшеуге арналған аспап (вакуумдық манометр).[1] Құрылымына және жұмыс істеу принципіне байланысты Вакуумметр сұйықтық, механикалық, компрессиялық, жылулық, ионизациялық, магниттік, электроразрядтық, радиометрлік болып бөлінеді. Вакуумдық электроникада электрондық вакуумдық аспаптардың ішіндегі вакуумды өлшеу үшін қолданылады.
1 Жаңабергенов Қ. Электроника негіздері.
2 Құдайқұлов М., Оспанов С., Құдайқұлов Д., Жаңабергенов Қ. Мектепте физиканы оқыту әдістемесі.
3 Жаңабергенов Қ. Вакуум алу және оны өлшеу.
4 Иванов А.С. Физиканы оқыту методикасының курстық жұмыстары.
5 Әбілдаев Ә. Физика.
6 Кабардин О.Ф. Физика.
7 Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы.
8 Шамаш С.Я. Методика изучения темы «Электрический ток в вакууме» // Физика в школе.
2 Құдайқұлов М., Оспанов С., Құдайқұлов Д., Жаңабергенов Қ. Мектепте физиканы оқыту әдістемесі.
3 Жаңабергенов Қ. Вакуум алу және оны өлшеу.
4 Иванов А.С. Физиканы оқыту методикасының курстық жұмыстары.
5 Әбілдаев Ә. Физика.
6 Кабардин О.Ф. Физика.
7 Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы.
8 Шамаш С.Я. Методика изучения темы «Электрический ток в вакууме» // Физика в школе.
Мазмұны
Кіріспе
1.Вакуум жайлы мәлімет.
2. Вакуумның физикалық қасиеті
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
Кіріспе
Вакуум (лат. vacuum -- қуыс, бостық) -- кеңістіктің еш заттегісіз күйі (физикалық вакуум), кейде газдық қысымы атмосфералық қысымнан әлдеқайда аздығын (техникалық вакуум) айтады. [1]
Вакуум[3] --
1. абсолюттік гидромеханикалық қысымы атмосфералық қысымнан кем РЛР, сұйыктықтың (немесе газ торізді ортаның) күйі;
2. абсолют қысымның (гидромеханикалық) қысымға дейін жетіспеушілігі (кез келген нүктеде немесе сүйықтықтың аймағында): Раж = Ра -- РА; вакуумның шамасын өрнектеудің төрт тәсілі бар:
3. күштің ауданға қатынасы;
4. күшаудан өлшем бірлігімен;
5. ұзындық өлшем бірлігімен (меншікті салмағы белгілі сұйық бағанасының биіктігінің өлшем бірлігімен);
6. атмосфералық үлеспен.[4]
Вакуумметр - сиретілген газдың қысымын өлшеуге арналған аспап (вакуумдық манометр).[[1]] Құрылымына және жұмыс істеу принципіне байланысты Вакуумметр сұйықтық, механикалық, компрессиялық, жылулық, ионизациялық, магниттік, электроразрядтық, радиометрлік болып бөлінеді. Вакуумдық электроникада электрондық вакуумдық аспаптардың ішіндегі вакуумды өлшеу үшін қолданылады.[[]
Вакуумның физикалық қасиеті жоғары вакуумдағы газ қасиеті тек молекулалардың қабырғаларға не басқа қатты денелерге соқтығысуымен ғана анықталады. Өйткені молекулалардың өзара соқтығысуы өте сирек болғандықтан мұнда ол шешуші рөл атқармайды. Молекулалар қабырғалар аралығында түзу сызық бойымен қозғалады. Тасымалдау құбылысы қабырғаларға тасымалданатын шамалар градиенті секірмесінің пайда болуымен сипатталады.
1.Вакуум жайлы мәлімет.
Вакуум (лат. Vacuum - бос кеңістік) - атмосфералық қысымнан төмен қысымдағы газ күйі. Вакуум ұғымы әдетте шектелген көлемді толтыратын газға байланысты айтылады, кейде бұл ұғым бос кеңістіктегі (мыс., космос) газға да қолданылады.
Вакуум[2] - атмосфералық қысымның төменгі жайындағы газ қалыбы.
Газдық қысымы нөлге тең таза вакуум философиялық түсінік деуге болады, себебі табиғатта ондай кездеспейді, тіпті кездескеннің өзінде куантум физиканың айтуынша еш кеңістік бос бола алмайды. Куантум өріс теориясындағы анықсыздық принципіне сәйкес физикалық вакуумда нөлдік толқындар болып, әрқашан виртуалды бөлшектер пайда болып және жоғалып тұрады. [1]
Вакуум[3] --
1. абсолюттік гидромеханикалық қысымы атмосфералық қысымнан кем РЛР, сұйыктықтың (немесе газ торізді ортаның) күйі;
2. абсолют қысымның (гидромеханикалық) қысымға дейін жетіспеушілігі (кез келген нүктеде немесе сүйықтықтың аймағында): Раж = Ра -- РА; вакуумның шамасын өрнектеудің төрт тәсілі бар:
3. күштің ауданға қатынасы;
4. күшаудан өлшем бірлігімен;
5. ұзындық өлшем бірлігімен (меншікті салмағы белгілі сұйық бағанасының биіктігінің өлшем бірлігімен);
6. атмосфералық үлеспен.[4]
Актуальді немесе лездік вакуум түрлері актуальді кысым жағдайында туындайтын вакуум (уакыттың осы сәтінде) сұйықтыкпен толтырылған кеңістіктің тыныштықтағы кез келген бір нүктесінің сүйықтықтың шамасыньгң атмосфералық қысымынан кем болады.
Орташаланған вакуум -- орташаланған абсолюттік қысым жағдайындағы вакуум. Рауалы вакуум қүрылғы немесе құрал үшін мүмкін болатын вакуумның ең үлкен шамасы.
Шекті вакуум кез келген сүйықтықтың белгілі бір температурасында болуы мүмкін ең үлкен вакуум. Бұл вакуум "каныққан бу қысымы" кеңістікті қанықтыратын сүйықтыктың қысымына тең абсолюттік гидромеханикалық қысым жағдайында пайда болады.[5]
"Вакуум" ұғымы, әдетте тұйық не газы сорылған ыдыстағы газға байланысты айтылады, кейде бұл ұғым бос кеңістіктегі (мысалы, ғарыштағы) газға да қолданылады. Вакуумның дәрежесі қалдық газдардың шамасын өлшей отырып анықталады. Вакуумның физикалық сипаттамасы газ молекулаларының еркін жол ұзындығы (λ) мен нақты процеске не құралға тән өлшемнің (d) ара қатынасы (λd) болып есептеледі. Мысалы, өлшемнің (d-ның) қатарына вакуумдық камера қабырғаларының ара қашықтығы, вакуумдық түтіктің диаметрі, электр вакуумдық құралдар электродтарының ара қашықтығы, т.б. жатады. λd қатынасының шамасына қарай вакуумды төмен вакуум (λd 1), орташа В. (λd ~ 1) және жоғары В. (λd 1) деп бөледі. Әдеттегі вакуумдық қондырғылар мен құралдарда (d λ 10 см) төмен вакуумға қысымы 1 мм сын. бағ-нан жоғары қысым, орташа вакуумға 1 -- 10-3 мм сын. бағ. аралығындағы қысым, ал жоғары вакуумға 10-3 мм сын. бағ-нан төмен қысым сәйкес келеді. Осы кездегі белгілі әдістермен жеткен вакуумның дәрежесі 10-15 -- 10-16 мм сын. бағ. Бұл жағдайда 1 см3 көлемде небары бірнеше ондаған ғана молекула қалады. [1]
Вакуум құрылғыларындағы газ жағдайы молекуланың (немесе атомның) еркін жол ұзындығы λ мен приборға немесе процеске тән өлшемнің d ара қатынасы бойынша анықталады. Мұндай өлшемдер қатарына вакуумдық көлемді шектейтін қабырғалардың ара қашықтығы, вакуум құбырының диаметрі, электр вакуумдық приборлардың электродтарының ара қашықтығыт.б. жатады.
Вакуум - сиретілген орта, онда молекулалар санының аздығы сонша, олардың соқтығысу мүмкіндігі болар-болмас. Кәдімгі жағдайда ол электр тоғын өткізбейді. Егер зарядтарды сырттан енгізіп және күшті электр өрісін тудырса, онда вакуумде ток пайда болады.
Ауасы сорылып алынған құтыға қыздыру қылын дәнекерлейді де, оны ток көзіне қосады. Электр тоғы өткенде пайда болатын жоғары температураның әсерінен электрондар металл қылдан босап ұшып шығады. Кейбір қыздыру қылынан ұшып шыққан электрондар металға қайтадан оралуы мүмкін. Демек, қыздырылған қылдың төңірегін әрқашан еркін электрондардың белгілі бір мөлшері қоршап тұрады.
Егер де құтыға тағы бір электродты дәнекерлеп және олардың арасында потенциалдар айырымын тудырса, онда электрондар бағытталып, қозғала бастайды және электр тоғы пайда болады.
Вакуум - Әбу Насыр әл-Фарабидің түбегейлі еңбектерінің бірі. Бұл еңбектің арабша нұсқасы түрікше және ағылшынша аудармаларымен бірге 1951 жылы Түркияда басылып шықты. Әл-Фараби бұл еңбегінде вакуумның жоқ екендігін ежелгі гректерде кездесетін тәсілмен және физика ғылымының сол кездегі жетістіктеріне жасалған дұрыс логикалық қорытындыға сүйене отырып дәлелдеуге ұмтылады. Ол бұл трактатында вакуум жөнінде бірін-бірі жоққа шығармайтын екі пікір ұсынады: бірінші пікірінде материяда мүлдем бос кеңістік, яғни абсолют бостық жоқ, бірақ ол материяның жаратылысы бізге белгісіз десе, екінші пікірінде әл-Фараби салыстырмалы түрде бостықтың болуы мүмкін екенін аңғартып, бірақ ол шын мәніндегі абсолют бостық емес, ауасы сиретілген кеңістік дейді.
Вакуум үшке бөлінеді: жоғары, орташа, төмен.
Жоғары вакуумдағы газ қасиеті тек молекулалардың қабырғаларға соқтығысуымен ғана анықталады. Себебі, молекулалардың өзара соқтығысуы өте сирек болатындықтан шешуші рөл атқармайды. Молекулалар қабырғалар аралығында түзу сызық бойынша қозғалады. Жылу тасымалдау құбылысы градиент секіруімен сипатталады. Мысалы, ыстық және салқын қабырғалар арасындағы кеңістіктегі молекулалардың жартысына жуығының жылдамдығы салқын қабырғаның температурасына сәйкес келеді. Екінші сөзбен айтқанда, барлық барлық көлемдегі газдың орташа температурасы бірдей, бірақ ол ыстық және салқын қабырғалардың температурасынан өзгеше. Тасымалданатын жылу мен зат мөлшері газдың қысымына тура пропорционал. Жоғары вакуумдағы ток тек электродтар бөліп шығаратын электрондар мен иондарға ғана тәуелді.
Орташа вакуумдағы газ қасиеті төменгі және жоғары вакуумдағы газ қасиеттерінің аралығында болады. Аса жоғары вакуумның ерекшелігі газ молекулалардың соқтығысымен емес, вакуумдағы қатты дене бетіндегі процестерге байланысты. Қандай да болмасын дене беті жұқа газ қабатымен қапталған. Дене бетіндегі осы газ қабатын қыздыру арқылы жоюға болады. Газдың мүлдем арылтылған дене бетінің қасиеті күрт өзгереді: үйкеліс коэффициенті артады, қайсыбір жағдайда бөлме температурасының өзінде-ақ материалдарды диффузиялық тәсілмен пісіру мүмкіндігі туады.
Төмен вакуумдағы газ қасиеті молекулалардың бір-бірімен жиі соқтығысулары нәтижесінде пайда болатын энергия алмасу дәрежесіне сәйкес анықталады. Мұндай газда ішкі үйкеліс болады. Оның газ ағыны аэродинамика заңдарына бағынады. Төмен вакуумда электр және жылу өткізгіштік, ішкі үйкеліс, диффузия құбылыстары баяу өзгереді немесе тұрақты күйінде сақталады. Мысалы, төмен вакуумдағы ыстық және салқын қабырғалар арасындағы кеңістіктегі газ температурасы бірте-бірте өзгереді. Мұнда алмасатын жылу шамасы мен зат мөлшері қысымға тәуелсіз болады. Егер газ екі қатынас ыдыста, ал температуралары әр түрлі болса, олардың қысымдары теңескенде температуралары да теңеседі. Вакуумдағы тоқка газ молекулаларының иондануы шешуші әсер етеді.
Вакуум насосы - ауа сирету насосы шектелген көлемнен газ немесе буды айдап шығаратын құрылғы.
Вакуумдық насос механикалық және сұйықтар ағынына, сорбция мен конденсация құбылыстарына негізделіп жасалған насостарға ажыратылады.
Вакуумдегі электр тоғы дегеніміз - термоэлектрондық эмиссия нәтижесінде алынған электрондардың бағытталған қозғалысы.
Тәуелді өткізгіштің бір шекті жағдайы есебінде вакуум арқылы өтетін электрондық тоқты алып қарауға болады, ал вакуум кеңістікте, қалдық газ қысымы сонша аз болғандықтан, электрондардың орташа еркін жолының ұзындығы электрондардың ара қашықтығынан үлкен.
Ыстық катод пен анод арасында шығарылған таза электрондық ток Ом заңына бағынбайды. Iқ қанығу тоғымен салыстырғанда, одан кіші I ток үшін Богуславсий-Ленгмюр формуласы орынды екені айтылған еді:
I=ɑ(V1-V2)3\2
Бұл формула бойынша I ток күші 32 дәрежедегі потенциалдар айырмасына пропорционал. I-дің V1-V2-ге осылай тәуелді болу себебі электродтар аралығында электрондық бұлттың түзілуінен. Потенциалдар айырмасы үлкен болған кезде, ток қанығу шамасына жетеді, ал ол өзі бірлік уақыт ішінде катод шығаратын n-электрон санымен анықталады.
Қызған катодпен пайдаланып, түзу ұшатын электрондар ағынын шығарып алуға болады. К катодқа кішкене b тесігі бар А анодты жақын қойып, С кеңістікте біз электрондық не катодтық сәуле деп аталатын электрондар шоғын шығарып аламыз.
Электрондық сәуле уран шынысы, виллемит, күкіртті мырыш сияқты бірқатар қатты денелерді соққанда, олардан күшті жарқыл (люминесценция) шығарады да, осы жарқыл электрондық сәулені бізге оңай аңғартады.
Алғаш катод сәулесі ХІХ ғасыр ортасында бақыланған еді, бірақ олар элементар теріс бөлшектер ағыны электрондар екені тек үстіміздегі ғасырдың басында күмәнсіз тағайындалды.
Электр өрісінің әсерімен электрон соқтықпай жүргенде, оған f=eE күш әсер етеді, мұндағы e - электрон заряды, ал E - өріс кернеулігі. Бұл жағдайда өрістің барлық жұмысы A=e(V1-V2), электронның кинетикалық Ек энергиясын асыру үшін кетеді; ал мұндағы V1-V2 электрон жолының бастапқы және ақырғы нүктелерінің потенциалдық айырмасы. Егер электронның бастапқы жылдамдығы нольге тең болса, онда:
Ek=mv2\2= e(V1-V2).
Электрон энергиясын электрон - вольт (қысқаша ЭВ) деп аталатын ерекше бірлікпен өлшейді. Бір электрон-вольт ұштарындағы потенциалдар айырмасы 1 в-қа тең жолды жүріп өткенде электронның алатын кинетикалық энергиясына тең.
Бұрын айтқанымыз бойынша:
1 эв=1,601*10-12 эрг.
Жеткілікті жоғары температурада электрондардың металдан ұшып шығу құбылысы термоэлектрондық эммиссия деп аталады.
Термоэлектрондық эмиссия құбылысы қолданылатын ең қарапайым құралдарға электрондық шамдар жатады. Практикада кеңінен екі электродты (диод) және үш электродты (триод) электр шамдары қолданылады.
Электрондық шамдағы токты басқаруды ыңғайлы ету үшін катод пен анодтың арасында орналастырылған қосымша тор деп аталатын электродты пайдаланады. Торды катодқа жақын орналастырады, сондықтан тор мен катод арасына түсірілген аз ғана кернеудің өзінде-ақ, олардың арасында электр өрісі пайда болып, ол шамның анодтық тогына күшті әрекет етеді.
Тордың катодтың маңайында аз саңылау қалдырып, сымнан оралған ширатылым (спираль) түрінде жасайды. Ал анод тұтас цилиндрлік бет, ол тор мен катодты қоршап тұрады. Торы бар электрондық шам үш электродты электрондық шам немесе триод деп атайды, оның шартты белгісі (А - анод, К - катод, Т - тор) суретте көрсетілген. Тордың потенциалы катодқа қатысты әрқашанда теріс болады.
Жоғары температурада металдардың өз бойынан едәуір мөлшерде электрондарды бөліп шығару құбылысын термоэлектрондық эмиссия құбылысы деп атайды. Осы құбылыстың механизмін былайша түсінуге ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Кіріспе
1.Вакуум жайлы мәлімет.
2. Вакуумның физикалық қасиеті
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
Кіріспе
Вакуум (лат. vacuum -- қуыс, бостық) -- кеңістіктің еш заттегісіз күйі (физикалық вакуум), кейде газдық қысымы атмосфералық қысымнан әлдеқайда аздығын (техникалық вакуум) айтады. [1]
Вакуум[3] --
1. абсолюттік гидромеханикалық қысымы атмосфералық қысымнан кем РЛР, сұйыктықтың (немесе газ торізді ортаның) күйі;
2. абсолют қысымның (гидромеханикалық) қысымға дейін жетіспеушілігі (кез келген нүктеде немесе сүйықтықтың аймағында): Раж = Ра -- РА; вакуумның шамасын өрнектеудің төрт тәсілі бар:
3. күштің ауданға қатынасы;
4. күшаудан өлшем бірлігімен;
5. ұзындық өлшем бірлігімен (меншікті салмағы белгілі сұйық бағанасының биіктігінің өлшем бірлігімен);
6. атмосфералық үлеспен.[4]
Вакуумметр - сиретілген газдың қысымын өлшеуге арналған аспап (вакуумдық манометр).[[1]] Құрылымына және жұмыс істеу принципіне байланысты Вакуумметр сұйықтық, механикалық, компрессиялық, жылулық, ионизациялық, магниттік, электроразрядтық, радиометрлік болып бөлінеді. Вакуумдық электроникада электрондық вакуумдық аспаптардың ішіндегі вакуумды өлшеу үшін қолданылады.[[]
Вакуумның физикалық қасиеті жоғары вакуумдағы газ қасиеті тек молекулалардың қабырғаларға не басқа қатты денелерге соқтығысуымен ғана анықталады. Өйткені молекулалардың өзара соқтығысуы өте сирек болғандықтан мұнда ол шешуші рөл атқармайды. Молекулалар қабырғалар аралығында түзу сызық бойымен қозғалады. Тасымалдау құбылысы қабырғаларға тасымалданатын шамалар градиенті секірмесінің пайда болуымен сипатталады.
1.Вакуум жайлы мәлімет.
Вакуум (лат. Vacuum - бос кеңістік) - атмосфералық қысымнан төмен қысымдағы газ күйі. Вакуум ұғымы әдетте шектелген көлемді толтыратын газға байланысты айтылады, кейде бұл ұғым бос кеңістіктегі (мыс., космос) газға да қолданылады.
Вакуум[2] - атмосфералық қысымның төменгі жайындағы газ қалыбы.
Газдық қысымы нөлге тең таза вакуум философиялық түсінік деуге болады, себебі табиғатта ондай кездеспейді, тіпті кездескеннің өзінде куантум физиканың айтуынша еш кеңістік бос бола алмайды. Куантум өріс теориясындағы анықсыздық принципіне сәйкес физикалық вакуумда нөлдік толқындар болып, әрқашан виртуалды бөлшектер пайда болып және жоғалып тұрады. [1]
Вакуум[3] --
1. абсолюттік гидромеханикалық қысымы атмосфералық қысымнан кем РЛР, сұйыктықтың (немесе газ торізді ортаның) күйі;
2. абсолют қысымның (гидромеханикалық) қысымға дейін жетіспеушілігі (кез келген нүктеде немесе сүйықтықтың аймағында): Раж = Ра -- РА; вакуумның шамасын өрнектеудің төрт тәсілі бар:
3. күштің ауданға қатынасы;
4. күшаудан өлшем бірлігімен;
5. ұзындық өлшем бірлігімен (меншікті салмағы белгілі сұйық бағанасының биіктігінің өлшем бірлігімен);
6. атмосфералық үлеспен.[4]
Актуальді немесе лездік вакуум түрлері актуальді кысым жағдайында туындайтын вакуум (уакыттың осы сәтінде) сұйықтыкпен толтырылған кеңістіктің тыныштықтағы кез келген бір нүктесінің сүйықтықтың шамасыньгң атмосфералық қысымынан кем болады.
Орташаланған вакуум -- орташаланған абсолюттік қысым жағдайындағы вакуум. Рауалы вакуум қүрылғы немесе құрал үшін мүмкін болатын вакуумның ең үлкен шамасы.
Шекті вакуум кез келген сүйықтықтың белгілі бір температурасында болуы мүмкін ең үлкен вакуум. Бұл вакуум "каныққан бу қысымы" кеңістікті қанықтыратын сүйықтыктың қысымына тең абсолюттік гидромеханикалық қысым жағдайында пайда болады.[5]
"Вакуум" ұғымы, әдетте тұйық не газы сорылған ыдыстағы газға байланысты айтылады, кейде бұл ұғым бос кеңістіктегі (мысалы, ғарыштағы) газға да қолданылады. Вакуумның дәрежесі қалдық газдардың шамасын өлшей отырып анықталады. Вакуумның физикалық сипаттамасы газ молекулаларының еркін жол ұзындығы (λ) мен нақты процеске не құралға тән өлшемнің (d) ара қатынасы (λd) болып есептеледі. Мысалы, өлшемнің (d-ның) қатарына вакуумдық камера қабырғаларының ара қашықтығы, вакуумдық түтіктің диаметрі, электр вакуумдық құралдар электродтарының ара қашықтығы, т.б. жатады. λd қатынасының шамасына қарай вакуумды төмен вакуум (λd 1), орташа В. (λd ~ 1) және жоғары В. (λd 1) деп бөледі. Әдеттегі вакуумдық қондырғылар мен құралдарда (d λ 10 см) төмен вакуумға қысымы 1 мм сын. бағ-нан жоғары қысым, орташа вакуумға 1 -- 10-3 мм сын. бағ. аралығындағы қысым, ал жоғары вакуумға 10-3 мм сын. бағ-нан төмен қысым сәйкес келеді. Осы кездегі белгілі әдістермен жеткен вакуумның дәрежесі 10-15 -- 10-16 мм сын. бағ. Бұл жағдайда 1 см3 көлемде небары бірнеше ондаған ғана молекула қалады. [1]
Вакуум құрылғыларындағы газ жағдайы молекуланың (немесе атомның) еркін жол ұзындығы λ мен приборға немесе процеске тән өлшемнің d ара қатынасы бойынша анықталады. Мұндай өлшемдер қатарына вакуумдық көлемді шектейтін қабырғалардың ара қашықтығы, вакуум құбырының диаметрі, электр вакуумдық приборлардың электродтарының ара қашықтығыт.б. жатады.
Вакуум - сиретілген орта, онда молекулалар санының аздығы сонша, олардың соқтығысу мүмкіндігі болар-болмас. Кәдімгі жағдайда ол электр тоғын өткізбейді. Егер зарядтарды сырттан енгізіп және күшті электр өрісін тудырса, онда вакуумде ток пайда болады.
Ауасы сорылып алынған құтыға қыздыру қылын дәнекерлейді де, оны ток көзіне қосады. Электр тоғы өткенде пайда болатын жоғары температураның әсерінен электрондар металл қылдан босап ұшып шығады. Кейбір қыздыру қылынан ұшып шыққан электрондар металға қайтадан оралуы мүмкін. Демек, қыздырылған қылдың төңірегін әрқашан еркін электрондардың белгілі бір мөлшері қоршап тұрады.
Егер де құтыға тағы бір электродты дәнекерлеп және олардың арасында потенциалдар айырымын тудырса, онда электрондар бағытталып, қозғала бастайды және электр тоғы пайда болады.
Вакуум - Әбу Насыр әл-Фарабидің түбегейлі еңбектерінің бірі. Бұл еңбектің арабша нұсқасы түрікше және ағылшынша аудармаларымен бірге 1951 жылы Түркияда басылып шықты. Әл-Фараби бұл еңбегінде вакуумның жоқ екендігін ежелгі гректерде кездесетін тәсілмен және физика ғылымының сол кездегі жетістіктеріне жасалған дұрыс логикалық қорытындыға сүйене отырып дәлелдеуге ұмтылады. Ол бұл трактатында вакуум жөнінде бірін-бірі жоққа шығармайтын екі пікір ұсынады: бірінші пікірінде материяда мүлдем бос кеңістік, яғни абсолют бостық жоқ, бірақ ол материяның жаратылысы бізге белгісіз десе, екінші пікірінде әл-Фараби салыстырмалы түрде бостықтың болуы мүмкін екенін аңғартып, бірақ ол шын мәніндегі абсолют бостық емес, ауасы сиретілген кеңістік дейді.
Вакуум үшке бөлінеді: жоғары, орташа, төмен.
Жоғары вакуумдағы газ қасиеті тек молекулалардың қабырғаларға соқтығысуымен ғана анықталады. Себебі, молекулалардың өзара соқтығысуы өте сирек болатындықтан шешуші рөл атқармайды. Молекулалар қабырғалар аралығында түзу сызық бойынша қозғалады. Жылу тасымалдау құбылысы градиент секіруімен сипатталады. Мысалы, ыстық және салқын қабырғалар арасындағы кеңістіктегі молекулалардың жартысына жуығының жылдамдығы салқын қабырғаның температурасына сәйкес келеді. Екінші сөзбен айтқанда, барлық барлық көлемдегі газдың орташа температурасы бірдей, бірақ ол ыстық және салқын қабырғалардың температурасынан өзгеше. Тасымалданатын жылу мен зат мөлшері газдың қысымына тура пропорционал. Жоғары вакуумдағы ток тек электродтар бөліп шығаратын электрондар мен иондарға ғана тәуелді.
Орташа вакуумдағы газ қасиеті төменгі және жоғары вакуумдағы газ қасиеттерінің аралығында болады. Аса жоғары вакуумның ерекшелігі газ молекулалардың соқтығысымен емес, вакуумдағы қатты дене бетіндегі процестерге байланысты. Қандай да болмасын дене беті жұқа газ қабатымен қапталған. Дене бетіндегі осы газ қабатын қыздыру арқылы жоюға болады. Газдың мүлдем арылтылған дене бетінің қасиеті күрт өзгереді: үйкеліс коэффициенті артады, қайсыбір жағдайда бөлме температурасының өзінде-ақ материалдарды диффузиялық тәсілмен пісіру мүмкіндігі туады.
Төмен вакуумдағы газ қасиеті молекулалардың бір-бірімен жиі соқтығысулары нәтижесінде пайда болатын энергия алмасу дәрежесіне сәйкес анықталады. Мұндай газда ішкі үйкеліс болады. Оның газ ағыны аэродинамика заңдарына бағынады. Төмен вакуумда электр және жылу өткізгіштік, ішкі үйкеліс, диффузия құбылыстары баяу өзгереді немесе тұрақты күйінде сақталады. Мысалы, төмен вакуумдағы ыстық және салқын қабырғалар арасындағы кеңістіктегі газ температурасы бірте-бірте өзгереді. Мұнда алмасатын жылу шамасы мен зат мөлшері қысымға тәуелсіз болады. Егер газ екі қатынас ыдыста, ал температуралары әр түрлі болса, олардың қысымдары теңескенде температуралары да теңеседі. Вакуумдағы тоқка газ молекулаларының иондануы шешуші әсер етеді.
Вакуум насосы - ауа сирету насосы шектелген көлемнен газ немесе буды айдап шығаратын құрылғы.
Вакуумдық насос механикалық және сұйықтар ағынына, сорбция мен конденсация құбылыстарына негізделіп жасалған насостарға ажыратылады.
Вакуумдегі электр тоғы дегеніміз - термоэлектрондық эмиссия нәтижесінде алынған электрондардың бағытталған қозғалысы.
Тәуелді өткізгіштің бір шекті жағдайы есебінде вакуум арқылы өтетін электрондық тоқты алып қарауға болады, ал вакуум кеңістікте, қалдық газ қысымы сонша аз болғандықтан, электрондардың орташа еркін жолының ұзындығы электрондардың ара қашықтығынан үлкен.
Ыстық катод пен анод арасында шығарылған таза электрондық ток Ом заңына бағынбайды. Iқ қанығу тоғымен салыстырғанда, одан кіші I ток үшін Богуславсий-Ленгмюр формуласы орынды екені айтылған еді:
I=ɑ(V1-V2)3\2
Бұл формула бойынша I ток күші 32 дәрежедегі потенциалдар айырмасына пропорционал. I-дің V1-V2-ге осылай тәуелді болу себебі электродтар аралығында электрондық бұлттың түзілуінен. Потенциалдар айырмасы үлкен болған кезде, ток қанығу шамасына жетеді, ал ол өзі бірлік уақыт ішінде катод шығаратын n-электрон санымен анықталады.
Қызған катодпен пайдаланып, түзу ұшатын электрондар ағынын шығарып алуға болады. К катодқа кішкене b тесігі бар А анодты жақын қойып, С кеңістікте біз электрондық не катодтық сәуле деп аталатын электрондар шоғын шығарып аламыз.
Электрондық сәуле уран шынысы, виллемит, күкіртті мырыш сияқты бірқатар қатты денелерді соққанда, олардан күшті жарқыл (люминесценция) шығарады да, осы жарқыл электрондық сәулені бізге оңай аңғартады.
Алғаш катод сәулесі ХІХ ғасыр ортасында бақыланған еді, бірақ олар элементар теріс бөлшектер ағыны электрондар екені тек үстіміздегі ғасырдың басында күмәнсіз тағайындалды.
Электр өрісінің әсерімен электрон соқтықпай жүргенде, оған f=eE күш әсер етеді, мұндағы e - электрон заряды, ал E - өріс кернеулігі. Бұл жағдайда өрістің барлық жұмысы A=e(V1-V2), электронның кинетикалық Ек энергиясын асыру үшін кетеді; ал мұндағы V1-V2 электрон жолының бастапқы және ақырғы нүктелерінің потенциалдық айырмасы. Егер электронның бастапқы жылдамдығы нольге тең болса, онда:
Ek=mv2\2= e(V1-V2).
Электрон энергиясын электрон - вольт (қысқаша ЭВ) деп аталатын ерекше бірлікпен өлшейді. Бір электрон-вольт ұштарындағы потенциалдар айырмасы 1 в-қа тең жолды жүріп өткенде электронның алатын кинетикалық энергиясына тең.
Бұрын айтқанымыз бойынша:
1 эв=1,601*10-12 эрг.
Жеткілікті жоғары температурада электрондардың металдан ұшып шығу құбылысы термоэлектрондық эммиссия деп аталады.
Термоэлектрондық эмиссия құбылысы қолданылатын ең қарапайым құралдарға электрондық шамдар жатады. Практикада кеңінен екі электродты (диод) және үш электродты (триод) электр шамдары қолданылады.
Электрондық шамдағы токты басқаруды ыңғайлы ету үшін катод пен анодтың арасында орналастырылған қосымша тор деп аталатын электродты пайдаланады. Торды катодқа жақын орналастырады, сондықтан тор мен катод арасына түсірілген аз ғана кернеудің өзінде-ақ, олардың арасында электр өрісі пайда болып, ол шамның анодтық тогына күшті әрекет етеді.
Тордың катодтың маңайында аз саңылау қалдырып, сымнан оралған ширатылым (спираль) түрінде жасайды. Ал анод тұтас цилиндрлік бет, ол тор мен катодты қоршап тұрады. Торы бар электрондық шам үш электродты электрондық шам немесе триод деп атайды, оның шартты белгісі (А - анод, К - катод, Т - тор) суретте көрсетілген. Тордың потенциалы катодқа қатысты әрқашанда теріс болады.
Жоғары температурада металдардың өз бойынан едәуір мөлшерде электрондарды бөліп шығару құбылысын термоэлектрондық эмиссия құбылысы деп атайды. Осы құбылыстың механизмін былайша түсінуге ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz