Вопрос:

2. Вакуумный диод, у которого анод (положительный электрод) и катод (от- рицательный электрод) — параллельные пластины, работает в режиме, когда между током и напряжением выполняется соотношение I = aU3/2 (где а — некоторая постоянная величина). Линейная зависимость тока от напряжения (закон Ома) нарушается из-за 1) свойств электронного пучка 2) появления дополнительных носителей тока 3) того, что свойства анода и катода разные 4) движения электронов в вакууме

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Краткое пояснение: Закон Ома (линейная зависимость тока от напряжения) справедлив для омических сопротивлений. В вакуумном диоде, где ток определяется движением электронов в вакууме, зависимость тока от напряжения нелинейна (I ∝ U³/²) и не подчиняется закону Ома.

Пошаговое решение:

  1. Закон Ома гласит, что сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению (I = U/R). Это линейная зависимость.
  2. В вакуумном диоде, где электроны движутся от катода к аноду в вакууме, ток определяется не простым сопротивлением, а эффектом термоэлектронной эмиссии с катода и пространственным зарядом электронов между катодом и анодом.
  3. При низких напряжениях ток ограничен эмиссионной способностью катода. При более высоких напряжениях ток ограничивается пространственным зарядом электронов, который создает поле, препятствующее дальнейшему движению электронов.
  4. В этом режиме (ограниченном пространственным зарядом) зависимость силы тока от напряжения описывается законом трех вторых степеней:

    \( I = aU^{3/2} \)

    . Эта зависимость является нелинейной.
  5. Таким образом, нарушение линейной зависимости тока от напряжения (закона Ома) в вакуумном диоде происходит из-за особенностей движения электронов в вакууме и эффектов, связанных с ними (пространственный заряд), а не из-за свойств самого электронного пучка как такового (он и есть носитель тока), или различия свойств анода и катода (они выполняют свои функции), или появления дополнительных носителей тока (носители - электроны, их число определяется эмиссией и пространственным зарядом).

Ответ: 4) движения электронов в вакууме

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю

Похожие