2. Вакуумный диод, у которого анод (положительный электрод) и катод (отрицательный электрод) — параллельные пластины, работает в режиме, когда между током и напряжением выполняется соотношение $$I = aU^{3/2}$$ (где $$a$$ — некоторая постоянная величина). Линейная зависимость тока от напряжения (закон Ома) нарушается из-за

Обоснование:

Закон Ома ($$I = U/R$$) применим для проводников, где сопротивление ($$R$$) не зависит от напряжения. В вакуумном диоде зависимость тока от напряжения нелинейна и описывается формулой $$I = aU^{3/2}$$ (закон трёх вторых). Эта зависимость возникает из-за того, что ток в диоде определяется не только приложенным напряжением, но и эмиссией электронов с катода, а также пространственным зарядом, образующимся в вакууме между электродами.

1) Свойства электронного пучка: Не совсем точно. Это следствие, а не причина нарушения закона Ома.

2) Появления дополнительных носителей тока: В вакуумном диоде основными носителями заряда являются электроны, испускаемые катодом. Дополнительных носителей, как в полупроводниках, здесь нет.

3) Того, что свойства анода и катода разные: Разница свойств электрода важна для работы диода в целом, но не является прямой причиной нарушения линейной зависимости тока от напряжения. Сама физика переноса заряда в вакууме играет ключевую роль.

4) Движения электронов в вакууме: Именно движение электронов в вакууме, их взаимодействие с полем и образование пространственного заряда определяют нелинейную вольт-амперную характеристику вакуумного диода. Закон Ома здесь не выполняется, так как сопротивление диода зависит от напряжения.

Ответ: 4) движения электронов в вакууме