Назначение и образовательные возможности
Набор демонстрационный по электрическому току в вакууме предназначен для проведения опытов по разделу «Электрический ток в вакууме» в школьном курсе физики. Оборудование позволяет наглядно изучать явление термоэлектронной эмиссии, свойства вакуумного диода и влияние магнитного поля на поток электронов, что соответствует требованиям ФГОС и включено в перечень учебного оборудования для оснащения школ.
В комплект входят методические рекомендации на русском языке, а также программное обеспечение для расчетного моделирования движения электронов в вакууме — оно включено в реестр российского ПО Министерства цифрового развития. Моделирование позволяет визуализировать движение электронов и строить графики зависимости тока от напряжения при заданных параметрах катода и анода.
Эксперименты с набором
Набор позволяет выполнить 7 демонстрационных экспериментов, охватывающих ключевые явления темы:
-
Явление термоэлектронной эмиссии — наблюдение испускания электронов нагретым катодом.
-
Односторонняя проводимость вакуумного диода — демонстрация свойства пропускать ток только в одном направлении.
-
Вольтамперная характеристика — изучение зависимости анодного тока от напряжения.
-
Насыщение диода — наблюдение эффекта, когда увеличение напряжения не приводит к росту тока.
-
Движение электронов в магнитном поле — отклонение электронного пучка магнитом (входит в комплект).
-
Работа триода — знакомство с трехэлектродной электронной лампой.
-
Зависимость сопротивления и излучения от температуры — демонстрация изменения свойств металла при нагреве.
Состав оборудования
Набор включает электронную лампу, реостат на 150 Ом для плавной регулировки тока накала, источник питания накала и источник постоянного тока на 18В, комплект из 5 соединительных проводов. Все элементы упакованы в пластиковый контейнер с прозрачной крышкой и ложементом для надежной фиксации.