Chân Không Dẫn Điện Hay Cách Điện Tại Sao?

Chân không dẫn điện hay cách điện, Tại sao? – Là câu hỏi trong bộ môn vật lý 11 mà nhiều em học sinh quan tâm. Ngoài ra, đây cũng là thắc mắc của rất nhiều người khi tìm hiểu về chân không. Một loạt câu hỏi đặt ra tương tự như: chân không có dẫn điện không, chân không dẫn điện không,…

Cùng HCTECH tìm đáp án và lời giải đáp nhé!

1. Chân không dẫn điện hay cách điện

Đáp án chính xác ở đây là KHÔNG – Chân không không dẫn điện. 

Chân không là môi trường cách điện

Vì sao chân không KHÔNG dẫn điện?

Bản chất của chân không là đã loại bỏ hoàn toàn các phân tử khí, không có các hạt tải điện. Chân không không có các hạt mang điện tích tự do nên không dẫn điện.  

Về lý thuyết, chân không không dẫn điện. Nhưng trong thực tế, khó có thể tạo ra môi trường chân không tuyệt đối (không có hạt tải điện và không dẫn điện). Người ta chỉ tạo ra các môi trường chân không tương đối (gần chân không) – mà ở đó, các phân tử khí còn rất ít. Bởi vậy, môi trường chân không tương đối vẫn có thể dẫn điện được. 

Trong phạm vi bài viết này, chúng ta chỉ đề cập đến môi trường chân không lý tưởng (môi trường chân không tuyệt đối).

>> Tham khảo thêm: Thế nào là áp suất chân không?

2. Cách nào ta tạo được dòng điện trong chân không?

Như đã khẳng định ở trên, chân không là môi trường không dẫn điện. Do đó, để chân không dẫn điện ta phải đưa các electron vào trong đó. Dòng điện trong chân không là dòng chuyển dời có hướng của các electron được đưa vào trong môi trường chân không đó.

Vậy làm thế nào để tạo ra các electron tự do này? Cách đơn giản là nung nóng catot để làm phát xạ nhiệt electron.

Hình ảnh tia catot

Về bản chất:

• Tia catot thực chất là dòng electron phát ra từ catot, có năng lượng lớn và bay tự do trong không gian.
• Tia catot sinh ra khi phóng điện qua chất khí ở áp suất thấp hoặc bằng một súng electron.

Tính chất của tia catot:

• Phát ra từ catot theo phương vuông góc với bề mặt catot. Khi gặp vật cản, nó bị chặn lại và làm vật đó tích điện âm.
• Mang năng lượng lớn: có thể làm đen phim ảnh, làm huỳnh quang một số tinh thể, làm nóng và tác dụng lực lên các vật mà nó rọi vào,…
• Từ trường làm tia catot lệch theo phương vuông góc với phương lan truyền và phương của từ trường. Điện trường làm tia carot lệch theo chuyền ngược với chiều của điện trường.

Ứng dụng: ứng dụng phổ biến nhất của tia catot là để làm ống phóng điện tử, đèn hình, ứng dụng trong ti vi, thiết bị phát tia X.

3. Chân không có dẫn nhiệt không?

Bên cạnh việc tìm hiểu về tính dẫn điện thì nhiều người cũng quan tâm đến tính dẫn nhiệt của môi trường chân không.

Câu trả lời: Chân không KHÔNG dẫn nhiệt

Tại sao chân không không dẫn nhiệt?

Hiện tượng dẫn nhiệt thực chất là việc truyền động năng giữa các phân tử vật chất: phân tử của vật có nhiệt độ cao sẽ chuyển sang phân tử có nhiệt độ thấp. Theo Wikipedia, dẫn nhiệt (hay tán xạ nhiệt) là sự truyền động năng giữa các nguyên tử hay phân tử lân cận mà không kèm theo sự trao đổi phần tử vật chất. Hình thức trao đổi nhiệt luôn diễn ra từ vùng có mức năng lượng cao hơn (với nhiệt độ cao hơn) đến vùng có mức năng lượng thấp hơn (với nhiệt độ thấp hơn). 

Mặt khác, môi trường chân không lại là môi trường không tồn tại bất cứ phân tử vật chất nào. Do đó, không có sự truyền chuyển động nào diễn ra ở đây. Và môi trường chân không không dẫn nhiệt.

Chân không không dẫn nhiệt do không có sự truyền động năng giữa các phân tử vật chất

Trên đây là lời giải đáp cho câu hỏi: Chân không dẫn điện hay cách điện tại sao? Chắc hẳn bạn đã có câu trả lời cho mình. Cảm ơn bạn đã theo dõi bài viết!

Có thể bạn quan tâm:

• Áp suất âm là gì?
• Các đơn vị đo áp suất chân không thông dụng