Condiții de vid: curent electric în vid. Ce este curentul electric în vid?

Curentul electric este mișcarea ordonată a sarcinilor electrice. Poate fi obținut, de exemplu, într-un conductor care conectează un corp încărcat și neîncărcat. Cu toate acestea, acest curent se va opri de îndată ce diferența de potențial dintre aceste corpuri devine zero. Un curent ordonat va exista și în conductorul care conectează plăcile unui condensator încărcat. În acest caz, curentul este însoțit de neutralizarea sarcinilor situate pe plăcile condensatorului și continuă până când diferența de potențial a plăcilor condensatorului devine zero.

Aceste exemple arată că un curent electric într-un conductor apare numai atunci când există potențiale diferite la capetele conductorului, adică atunci când există un câmp electric în el.

Dar în exemplele luate în considerare, curentul nu poate fi de lungă durată, deoarece în procesul de mișcare a sarcinilor, potențialele corpurilor se egalizează rapid și câmpul electric din conductor dispare.

Prin urmare, pentru a obține curent, este necesar să se mențină diferite potențiale la capetele conductorului. Pentru a face acest lucru, puteți transfera sarcini de la un corp la altul înapoi printr-un alt conductor, formând un circuit închis pentru aceasta. Cu toate acestea, sub influența forțelor aceluiași câmp electric, un astfel de transfer de sarcină este imposibil, deoarece potențialul celui de-al doilea corp este mai mic decât potențialul primului. Prin urmare, transferul este posibil numai prin forțe de origine neelectrică. Prezența unor astfel de forțe este asigurată de o sursă de curent inclusă în circuit.

Forțele care acționează în sursa de curent transferă sarcina de la un corp cu un potențial mai mic la un corp cu un potențial mai mare și funcționează în același timp. Prin urmare, trebuie să aibă energie.

Sursele de curent sunt celulele galvanice, bateriile, generatoarele etc.

Deci, principalele condiții pentru apariția curentului electric sunt: ​​prezența unei surse de curent și a unui circuit închis.

Trecerea curentului într-un circuit este însoțită de o serie de fenomene ușor de observat. De exemplu, în unele lichide, când un curent trece prin ele, se observă o eliberare a unei substanțe pe electrozii scufundați în lichid. Curentul în gaze este adesea însoțit de strălucirea gazelor etc. Curentul electric în gaze și vid a fost studiat de remarcabilul fizician și matematician francez Andre Marie Ampere, datorită căruia acum cunoaștem natura unor astfel de fenomene.

După cum știți, vidul este cel mai bun izolator, adică spațiul din care a fost pompat aerul.

Dar este posibil să se obțină un curent electric în vid, pentru care este necesar să se introducă purtători de sarcină în el.

Să luăm un vas din care a fost pompat aer. Două plăci metalice sunt lipite în acest vas - doi electrozi. Unul dintre ele îl conectăm A (anod) la o sursă de curent pozitivă, celălalt K (catod) la una negativă. Tensiunea dintre este suficientă pentru a aplica 80 - 100 V.

Să conectăm un miliampermetru sensibil la circuit. Aparatul nu indică nici un curent; aceasta indică faptul că curentul electric nu există în vid.

Să schimbăm experiența. Ca catod, lipim un fir în vas - un fir, cu capetele scoase. Acest filament va fi tot catodul. Folosind o altă sursă de curent, o încălzim. Vom observa că de îndată ce filamentul este încălzit, dispozitivul conectat la circuit prezintă un curent electric în vid, și cu cât mai mare cu atât filamentul este încălzit mai mult. Aceasta înseamnă că, atunci când este încălzit, firul asigură prezența particulelor încărcate în vid; este sursa acestora.

Cum sunt încărcate aceste particule? Experiența poate oferi răspunsul la această întrebare. Să schimbăm polii electrozilor lipiți în vas - vom face firul un anod, iar polul opus - un catod. Și deși filamentul este încălzit și trimite particule încărcate în vid, nu există curent.

Rezultă că aceste particule sunt încărcate negativ deoarece sunt respinse de electrodul A atunci când este încărcat negativ.

Ce sunt aceste particule?

Conform teoriei electronice, electronii liberi dintr-un metal sunt în mișcare haotică. Când filamentul este încălzit, această mișcare se intensifică. În același timp, unii electroni, dobândind energie suficientă pentru a ieși, zboară din fir, formând un „nor de electroni” în jurul lui. Când se formează un câmp electric între filament și anod, electronii zboară către electrodul A dacă acesta este conectat la polul pozitiv al bateriei și sunt respinși înapoi la filament dacă este conectat la polul negativ, adică are aceeași sarcină ca și electronii.

Deci, curentul electric în vid este un flux direcționat de electroni.

În această lecție continuăm să studiem fluxul de curenți în diverse medii, în special în vid. Vom lua în considerare mecanismul de formare a sarcinilor libere, luăm în considerare principalele dispozitive tehnice care funcționează pe principiile curentului în vid: o diodă și un tub catodic. Vom indica, de asemenea, proprietățile de bază ale fasciculelor de electroni.

Rezultatul experimentului este explicat astfel: ca urmare a încălzirii, metalul începe să emită electroni din structura sa atomică, similar cu emisia de molecule de apă în timpul evaporării. Metalul încălzit este înconjurat de un nor de electroni. Acest fenomen se numește emisie termoionică.

Orez. 2. Schema experimentului lui Edison

Proprietatea fasciculelor de electroni

În tehnologie, utilizarea așa-numitelor fascicule de electroni este foarte importantă.

Definiție. Un fascicul de electroni este un flux de electroni a cărui lungime este mult mai mare decât lățimea sa. Este destul de ușor de obținut. Este suficient să luați un tub de vid prin care curge curent și să faceți o gaură în anod, către care merg electronii accelerați (așa-numitul pistol de electroni) (Fig. 3).

Orez. 3. tun cu electroni

Fasciculele de electroni au o serie de proprietăți cheie:

Ca urmare a energiei lor cinetice mari, au un efect termic asupra materialului pe care îl impactează. Această proprietate este utilizată în sudarea electronică. Sudarea electronică este necesară în cazurile în care menținerea purității materialelor este importantă, de exemplu, la sudarea semiconductorilor.

• La ciocnirea cu metale, fasciculele de electroni încetinesc și emit raze X utilizate în medicină și tehnologie (Fig. 4).

Orez. 4. Fotografie realizată cu raze X ()

• Atunci când un fascicul de electroni lovește anumite substanțe numite fosfor, apare o strălucire, ceea ce face posibilă crearea de ecrane care ajută la monitorizarea mișcării fasciculului, care, desigur, este invizibil cu ochiul liber.
• Abilitatea de a controla mișcarea fasciculelor folosind câmpuri electrice și magnetice.

Trebuie remarcat faptul că temperatura la care se poate realiza emisia termoionică nu poate depăși temperatura la care structura metalică este distrusă.

La început, Edison a folosit următorul design pentru a genera curent în vid. Un conductor conectat la un circuit a fost plasat pe o parte a tubului vidat, iar un electrod încărcat pozitiv a fost plasat pe cealaltă parte (vezi Fig. 5):

Orez. 5

Ca urmare a trecerii curentului prin conductor, acesta începe să se încălzească, emițând electroni care sunt atrași de electrodul pozitiv. În final, are loc o mișcare direcționată a electronilor, care, de fapt, este un curent electric. Cu toate acestea, numărul de electroni astfel emis este prea mic, rezultând un curent prea mic pentru orice utilizare. Această problemă poate fi depășită prin adăugarea unui alt electrod. Un astfel de electrod cu potențial negativ se numește electrod cu filament indirect. Odată cu utilizarea sa, numărul de electroni în mișcare crește de câteva ori (Fig. 6).

Orez. 6. Folosind un electrod cu filament indirect

Este de remarcat faptul că conductivitatea curentului în vid este aceeași cu cea a metalelor - electronice. Deși mecanismul de apariție a acestor electroni liberi este complet diferit.

Pe baza fenomenului de emisie termoionică a fost creat un dispozitiv numit diodă în vid (Fig. 7).

Orez. 7. Desemnarea unei diode în vid pe o schemă electrică

Dioda de vid

Să aruncăm o privire mai atentă la dioda de vid. Există două tipuri de diode: o diodă cu filament și anod și o diodă cu filament, anod și catod. Prima se numește diodă cu filament direct, a doua se numește diodă cu filament indirect. In tehnologie se folosesc atat primul cat si al doilea tip, insa, dioda cu filament direct are dezavantajul ca la incalzire, rezistenta filamentului se modifica, ceea ce atrage dupa sine o modificare a curentului prin dioda. Și deoarece unele operațiuni care folosesc diode necesită un curent complet constant, este mai indicat să folosiți al doilea tip de diode.

În ambele cazuri, temperatura filamentului pentru emisia efectivă trebuie să fie egală cu .

Diodele sunt folosite pentru a redresa curenții alternativi. Dacă o diodă este folosită pentru a converti curenții industriali, atunci se numește kenotron.

Electrodul situat lângă elementul emițător de electroni se numește catod (), celălalt se numește anod (). Când este conectat corect, curentul crește pe măsură ce crește tensiunea. Când este conectat în sens invers, curentul nu va curge deloc (Fig. 8). În acest fel, diodele de vid se compară favorabil cu diodele semiconductoare, în care, atunci când sunt repornite, curentul, deși minim, este prezent. Datorită acestei proprietăți, diodele de vid sunt folosite pentru a redresa curenții alternativi.

Orez. 8. Caracteristica curent-tensiune a unei diode în vid

Un alt dispozitiv creat pe baza proceselor de curgere a curentului în vid este o triodă electrică (Fig. 9). Designul său diferă de designul diodei prin prezența unui al treilea electrod, numit grilă. Un dispozitiv, cum ar fi un tub catodic, care alcătuiește cea mai mare parte a dispozitivelor, cum ar fi un osciloscop și televizoare cu tub, se bazează, de asemenea, pe principiile curentului în vid.

Orez. 9. Circuit triodă de vid

Tub catodic

După cum sa menționat mai sus, pe baza proprietăților de propagare a curentului în vid, a fost proiectat un dispozitiv atât de important precum un tub catodic. Își bazează activitatea pe proprietățile fasciculelor de electroni. Să ne uităm la structura acestui dispozitiv. Un tub catodic constă dintr-un balon de vid cu o expansiune, un tun de electroni, doi catozi și două perechi de electrozi reciproc perpendiculare (Fig. 10).

Orez. 10. Structura unui tub catodic

Principiul de funcționare este următorul: electronii emiși din tun datorită emisiei termoionice sunt accelerați datorită potențialului pozitiv la anozi. Apoi, aplicând tensiunea dorită perechilor de electrozi de control, putem devia fasciculul de electroni după dorință, orizontal și vertical. După care fasciculul direcționat cade pe ecranul cu fosfor, ceea ce ne permite să vedem imaginea traiectoriei fasciculului de pe acesta.

Un tub cu raze catodice este folosit într-un instrument numit osciloscop (Fig. 11), conceput pentru a studia semnalele electrice, și în televizoarele CRT, cu singura excepție că fasciculele de electroni de acolo sunt controlate de câmpuri magnetice.

Orez. 11. Osciloscop ()

În lecția următoare ne vom uita la trecerea curentului electric în lichide.

Bibliografie

1. Tikhomirova S.A., Yavorsky B.M. Fizica (nivel de bază) - M.: Mnemosyne, 2012.
2. Gendenshtein L.E., Dick Yu.I. Fizica clasa a X-a. - M.: Ilexa, 2005.
3. Myakishev G.Ya., Sinyakov A.Z., Slobodskov B.A. Fizică. Electrodinamică. - M.: 2010.

1. Fizica.kgsu.ru ().
2. Cathedral.narod.ru ().

Teme pentru acasă

1. Ce este emisia electronică?
2. Care sunt modalitățile de control al fasciculelor de electroni?
3. Cum depinde conductivitatea unui semiconductor de temperatură?
4. Pentru ce este folosit un electrod cu filament indirect?
5. *Care este principala proprietate a unei diode în vid? Cu ce ​​se datorează?

Curentul electric poate fi generat nu numai în metale, ci și în vid, de exemplu în tuburile radio, în tuburile cu raze catodice. Să aflăm natura curentului în vid.

Metalele conțin un număr mare de electroni liberi, care se mișcă aleatoriu. Când un electron se apropie de suprafața unui metal, forțele atractive care acționează asupra acestuia din partea ionilor pozitivi și îndreptate spre interior împiedică electronul să părăsească metalul. Lucrul care trebuie făcut pentru a îndepărta un electron dintr-un metal în vid se numește functia de lucru. Este diferit pentru diferite metale. Deci, pentru wolfram este egal cu 7,2*10 -19 j. Dacă energia unui electron este mai mică decât funcția de lucru, acesta nu poate părăsi metalul. Există mulți electroni, chiar și la temperatura camerei, a căror energie nu este cu mult mai mare decât funcția de lucru. După ce au părăsit metalul, se îndepărtează de acesta la o distanță scurtă și, sub influența forțelor de atracție ale ionilor, se întorc la metal, drept urmare un strat subțire de electroni care ieși și se întorc, care sunt în echilibru dinamic. , se formează lângă suprafață. Datorită pierderii de electroni, suprafața metalului devine încărcată pozitiv.

Pentru ca un electron să părăsească metalul, acesta trebuie să lucreze împotriva forțelor de respingere ale câmpului electric al stratului de electroni și împotriva forțelor câmpului electric al suprafeței încărcate pozitiv a metalului (Fig. 85.a). La temperatura camerei aproape nu există electroni care ar putea scăpa dincolo de stratul dublu încărcat.

Pentru ca electronii să scape dincolo de stratul dublu, ei trebuie să aibă o energie mult mai mare decât funcția de lucru. Pentru a face acest lucru, electronilor le este transmisă energie din exterior, de exemplu prin încălzire. Emisia de electroni de către un corp încălzit se numește emisie termoionică. Este una dintre dovezile prezenței electronilor liberi în metal.

Fenomenul de emisie termoionică poate fi observat într-un astfel de experiment. După ce electrometrul a fost încărcat pozitiv (de la o tijă de sticlă electrificată), îl conectăm cu un conductor la electrodul A al lămpii cu vid demonstrative (Fig. 85, b). Electrometrul nu se descarcă. După ce a închis circuitul, încălzim firul K. Vedem că acul electrometrului scade - electrometrul este descărcat. Electronii emiși de filamentul fierbinte sunt atrași de electrodul încărcat pozitiv A și neutralizează sarcina acestuia. Fluxul de electroni termoionici de la filament la electrodul A sub influența unui câmp electric a format un curent electric în vid.

Dacă electrometrul este încărcat negativ, atunci nu se va descărca într-un astfel de experiment. Electronii care ies din filament nu mai sunt atrași de electrodul A, ci, dimpotrivă, sunt respinși din acesta și revin înapoi în filament.

Să asamblam un circuit electric (Fig. 86). Când firul K nu este încălzit, circuitul dintre acesta și electrodul A este deschis - acul galvanometrului este la zero. Nu există curent în circuitul său. Închizând cheia, încălzim filamentul. Un curent a trecut prin circuitul galvanometrului, deoarece electronii termoionici au închis circuitul dintre filament și electrodul A, formând astfel un curent electric în vid. Curentul electric în vid este un flux direcționat de electroni sub influența unui câmp electric. Viteza mișcării direcționale a electronilor care formează curent în vid este de miliarde de ori mai mare decât viteza mișcării direcționale a electronilor care formează curent în metale. Astfel, viteza fluxului de electroni la anodul lămpilor receptorului radio atinge câteva mii de kilometri pe secundă.

Acesta este un scurt rezumat.

Lucrările la versiunea completă continuă

Lectura20

Curent în vid

1. O notă despre vid

Nu există curent electric în vid, pentru că într-un vid termodinamic nu există particule.

Cu toate acestea, cel mai bun vid practic realizat este

,

acestea. un număr mare de particule.

Cu toate acestea, când vorbesc despre curent în vid, ei înseamnă un vid ideal în sens termodinamic, adică. absența completă a particulelor. Particulele obținute dintr-o anumită sursă sunt responsabile pentru fluxul de curent.

2. Funcția de lucru

După cum se știe, în metale există un gaz de electroni care este reținut de forța de atracție către rețeaua cristalină. În condiții normale, energia electronilor nu este mare, astfel încât aceștia sunt reținuți în interiorul cristalului.

Dacă ne apropiem de gazul de electroni din poziții clasice, i.e. presupunem că respectă distribuția Maxwell-Boltzmann, atunci este evident că există o mare proporție de particule ale căror viteze sunt mai mari decât media. În consecință, aceste particule au suficientă energie pentru a scăpa din cristal și a forma un nor de electroni în apropierea acestuia.

Suprafața metalică devine încărcată pozitiv. Se formează un strat dublu, care împiedică îndepărtarea electronilor de la suprafață. Prin urmare, pentru a elimina un electron, este necesar să îi imprimați energie suplimentară.

Definiție: Funcția de lucru a electronilor dintr-un metal este energia care trebuie transmisă unui electron pentru a-l îndepărta de pe suprafața metalului la infinit în stare zeroE k.

Funcția de lucru este diferită pentru diferite metale.

Metal	Funcția de lucru, eV
	1,81

3. Emisia electronica.

În condiții normale, energia electronilor este destul de scăzută și sunt legați în interiorul unui conductor. Există modalități de a da energie suplimentară electronilor. Fenomenul de emisie de electroni sub influență externă se numește emisie de electroni și a fost descoperit de Edison în 1887. În funcție de metoda de transmitere a energiei, se disting 4 tipuri de emisii:

1. Emisia termoionică (TEE), metodă – alimentare cu căldură (încălzire).

2. Emisia fotoelectronilor (PEE), metoda – iluminare.

3. Emisia secundară de electroni (SEE), metoda – bombardarea particulelor.

4. Emisia de electroni de câmp (FEE), metoda – câmp electric puternic.

4. Emisii autoelectronice

Când sunt expuși la un câmp electric puternic, electronii pot fi ejectați de pe suprafața metalului.

Această valoare a tensiunii este suficientă pentru a scoate un electron.

Acest fenomen se numește emisie rece. Dacă câmpul este suficient de puternic, atunci numărul de electroni poate deveni mare și, în consecință, curentul poate deveni mare. Conform legii Joule-Lenz, o cantitate mare de căldură va fi eliberată și AEE se poate transforma în TEE.

5. Emisia de fotoelectroni (PEE)

Fenomenul efectului fotoelectric este cunoscut de mult timp, vezi „Optică”.

6. Emisia secundară de electroni (SEE)

Acest fenomen este utilizat în dispozitivele de fotomultiplicare (PMT).

În timpul funcționării, are loc o creștere asemănătoare unei avalanșe a numărului de electroni. Folosit pentru înregistrarea semnalelor luminoase slabe.

7. Dioda de vid.

Pentru a studia TEE, se folosește un dispozitiv numit diodă în vid. Cel mai adesea, constă din doi cilindri coaxiali plasați într-un balon de vid de sticlă.

Catodul este încălzit prin curent electric, fie direct, fie indirect. Cu curent continuu, curentul trece prin catod în sine, cu curent indirect, în interiorul catodului este plasat un conductor suplimentar - un filament. Încălzirea are loc la temperaturi destul de ridicate, astfel încât catodul devine complex. Baza este un material refractar (wolfram), iar acoperirea este un material cu o funcție de lucru scăzută (cesiu).

Dioda aparține elementelor neliniare, adică. nu respectă legea lui Ohm. Ei spun că o diodă este un element cu conductivitate unidirecțională. Cea mai mare parte a caracteristicii curent-tensiune a diodei este descrisă de legea Boguslavsky-Langmuir sau legea „3/2”

Pe măsură ce temperatura filamentului crește, caracteristica curent-tensiune se deplasează în sus, iar curentul de saturație crește. Dependența densității curentului de saturație de temperatură este descrisă de legea Richardson-Deshman

Folosind metode de statistică cuantică se poate obține această formulă cuconst= Bla fel pentru toate metalele. Experimentul arată că constantele sunt diferite.

8. Redresor cu jumătate de undă

9. Val plin redresor (însuți).

10. Aplicarea lămpilor.

Avantajele lămpilor includ

· ușurința controlului fluxului de electroni,

· de mare putere,

· o secțiune mare de caracteristică curent-tensiune aproape liniară.

· Tuburile sunt folosite în amplificatoare puternice.

Dezavantajele includ:

· eficiență scăzută,

· consum mare de energie.

Curentul electric în vid

Vidul este o stare de gaz în care presiunea este mai mică decât cea atmosferică. Există viduri joase, medii și înalte.

Pentru a crea un vid înalt, rarefacția necesară, pentru care în gazul care rămâne, calea liberă medie a moleculelor este mai mare decât dimensiunea vasului sau distanța dintre electrozii din vas. În consecință, dacă într-un vas se creează un vid, atunci moleculele din acesta aproape că nu se ciocnesc între ele și zboară liber prin spațiul interelectrod. În acest caz, ei experimentează ciocniri numai cu electrozii sau cu pereții vasului.

Pentru ca curentul să existe în vid, este necesar să plasați o sursă de electroni liberi în vid. Cea mai mare concentrație de electroni liberi în metale. Dar la temperatura camerei nu pot părăsi metalul, deoarece sunt ținute în el de forțele de atracție Coulomb a ionilor pozitivi. Pentru a depăși aceste forțe, un electron trebuie să cheltuiască o anumită energie, care se numește funcție de lucru, pentru a părăsi suprafața metalică.

Dacă energia cinetică a electronului depășește sau este egală cu funcția de lucru, atunci acesta va părăsi suprafața metalului și va deveni liber.

Procesul de emitere a electronilor de pe suprafața unui metal se numește emisie. În funcție de modul în care a fost transferată energia necesară electronilor, se disting mai multe tipuri de emisie. Una dintre ele este emisia de electroni termici.

Ø Emisia de electroni de catre corpurile incalzite se numeste emisie termoelectronica.

Fenomenul de emisie termoionică face ca un electrod metalic încălzit să emită electroni continuu. Electronii formează un nor de electroni în jurul electrodului. În acest caz, electrodul devine încărcat pozitiv, iar sub influența câmpului electric al norului încărcat, electronii din nor sunt parțial returnați la electrod.

În starea de echilibru, numărul de electroni care părăsesc electrodul pe secundă este egal cu numărul de electroni care se întorc la electrod în acest timp.

2. Curentul electric în vid

Pentru ca curentul să existe, trebuie îndeplinite două condiții: prezența particulelor încărcate libere și un câmp electric. Pentru a crea aceste condiții, doi electrozi (catod și anod) sunt plasați în cilindru și aerul este pompat din cilindru. Ca urmare a încălzirii catodului, electronii zboară din el. Un potențial negativ este aplicat catodului, iar un potențial pozitiv este aplicat anodului.

Curentul electric în vid este mișcarea direcționată a electronilor rezultată din emisia termoionică.

3. Dioda de vid

O diodă modernă de vid constă dintr-un cilindru de sticlă sau metal-ceramic, din care aerul este evacuat la o presiune de 10-7 mm Hg. Artă. Doi electrozi sunt lipiți în cilindru, dintre care unul - catodul - are forma unui cilindru metalic vertical realizat din wolfram și acoperit de obicei cu un strat de oxizi de metal alcalino-pământos.

În interiorul catodului există un conductor izolat care este încălzit prin curent alternativ. Catodul încălzit emite electroni care ajung la anod. Anodul lămpii este un cilindru rotund sau oval care are o axă comună cu catodul.

Conductivitatea unidirecțională a unei diode în vid se datorează faptului că, din cauza încălzirii, electronii zboară din catodul fierbinte și se deplasează către anodul rece. Electronii pot circula doar prin diodă de la catod la anod (adică curentul electric poate curge doar în sens opus: de la anod la catod).

Figura prezintă caracteristica curent-tensiune a unei diode în vid (o valoare negativă a tensiunii corespunde cazului în care potențialul catodului este mai mare decât potențialul anodului, adică câmpul electric „încearcă” să readucă electronii înapoi la catod).

Diodele de vid sunt folosite pentru a redresa curentul alternativ. Dacă plasați un alt electrod (grilă) între catod și anod, atunci chiar și o ușoară modificare a tensiunii dintre rețea și catod va afecta semnificativ curentul anodului. Un astfel de tub de electroni (triodă) vă permite să amplificați semnale electrice slabe. Prin urmare, de ceva timp aceste lămpi au fost elementele principale ale dispozitivelor electronice.

4. Tub catodic

Curentul electric în vid a fost folosit într-un tub catodic (CRT), fără de care pentru o lungă perioadă de timp a fost imposibil de imaginat un televizor sau un osciloscop.

Figura prezintă un design simplificat al unui CRT.

„Pistolul” de electroni de la gâtul tubului este catodul, care emite un fascicul intens de electroni. Un sistem special de cilindri cu orificii (1) focalizează acest fascicul și îl îngustează. Când electronii lovesc ecranul (4), acesta începe să strălucească. Fluxul de electroni poate fi controlat folosind plăci verticale (2) sau orizontale (3).

O energie semnificativă poate fi transferată la electroni în vid. Fasciculele de electroni pot fi folosite chiar și pentru a topi metale în vid.