Dòng điện trong môi trường chân không là dòng các electron chuyển động từ cực âm về cực dương dưới tác dụng của lực điện trường.
1/ Bản chất dòng điện trong môi trường chân không:

Chân không tuyệt đối là môi trường không có vật chất, năng lượng. Trong các điều kiện thông thường, môi trường chân không là môi trường có áp suất thấp.
xem thêm: chân không là gì?
Thí nghiệm về dòng điện trong môi trường chân không
Một máy biến áp để hở được nối vào hai cực của nguồn điện. Khi đặt trong không khí không có dòng điện chạy qua

máy biến áp để hở đặt trong không khí​

Đặt máy biến áp đó vào trong bình kín sau đó dùng bơm hút không khí bên trong bình ra ngoài để làm giảm áp suất bên trong bình (tạo ra môi trường chân không) khi đó ta ta thấy có sự phóng điện từ cực âm sang cực dương giữa hai đầu dây để hở => có dòng điện trong môi trường chân không.​

máy biến áp để hở đặt trong môi trường chân không​

Giải thích thí nghiệm sự hình thành dòng điện trong chân không:
Trong thí nghiệm vật lí trên sử dụng máy biến áp để tạo ra điện thế giữa hai đầu dây dẫn khá lớn (khoảng 10.000V) tạo ra điện trường lớn giữa hai đầu dây để hở. Trong dây dẫn kim loại có rất nhiều các electron tự do, tại đầu dây dẫn nối với cực âm (catot) các electron nhận được năng lượng có thể bứt ra khỏi catot.

Khi đặt trong môi trường không khí, các electron bứt ra khỏi catot không đủ năng lượng để có thể chuyển động đến với dây nối với cực dương (anot) do năng lượng bị mất dần khi electron va chạm với các phân tử không khí.

Khi đặt trong môi trường chân không, các electron bứt ra khỏi catot có thể đi xa hơn và đến được với anot, dòng electron tạo thành tia lửa điện và gây ra hiện tượng phát quang như trong thí nghiệm.

Kết luận: Bản chất dòng điện trong môi trường chân không là dòng chuyển dời có hướng của các eletron di chuyển từ catot đến anot dưới tác dụng của lực điện trường.

2/ Tia catot:

Là dòng các tia electron phát ra từ ống catot (một ống thủy tinh hút chân không có các điện cực bằng kim loại) nối vào hai đầu của nguồn điện.

Tia catot (ánh sáng màu xanh lục) trong ống catot​

Đặc điểm của tia catot:

• Tia catot truyền thẳng và bị lệch (bẻ cong) trong từ trường, điện trường
  
• Tia catot măng năng lượng có khả năng đâm xuyên
  
• Tia catot có thể làm phát quang một số chất và làm ion hóa không khí.

Ứng dụng tia catot:

• Chế tạo ống phóng điện tử

các thiết bị màn hình điện tử ngày xưa sử dụng ống phóng điện tử để hiển thị thông tin​

Xem thêm:
Tổng hợp lý thuyết, bài tập vật lí lớp 11 chương dòng điện trong các môi trường

nguồn vật lí phổ thông