Електрически ток в метали
1.1. Електропроводимостта на метали. 4
1.2. Схематично свръхпроводимост на метали. 5
2. електрически ток в електролит
2.1. електролиза явление. 7
2.2. закони на електролиза на Фарадей. 9
3. Електрически ток в газове
3.1. Йонизационен принцип Йонизационните газове. изпускане на газ. 13
3.2. Електрическата дъга и електрическа искра. 15
3.3. Електрически ток в изредените газове.
Катоден лъч. 16
Позоваването. 20
Електрошок нарича наредено движение на електрически заряди. Електрически ток може да се появи и да съществуват в околната среда при следните условия: 1), ако има налични електрически заряди, т.е. среда е проводник; 2) ако тя създава електрично поле.
проводимост Character вещество зависи от естеството на свободни заряди.
В метали. или така наречените проводник от първи вид, безплатни такси са електрони, които са разделени от част от външната обвивка на металните атоми, ги превръщат в положителни йони.
В течни разтвори. или електролити. наречен проводници от втория вид. свободни разходи са положителни и отрицателни йони. Като електролити включват, например, водни разтвори на соли, киселини и основи. Молекулите на тези вещества във вода се разделят на йони. Йоните, наречена заредени частици, които са атоми или групи от атоми, които са загубили някои от техните електрони или се присъединяват към себе си допълнителни електрони.
Газовете са проводници на трети вид. те притежават йон-електронна проводимост. Газът става проводник, когато тя се йонизира. т.е. когато част от молекули при външни влияния губи електрони и газ като положителни йони и електрони.
Електрически ток в метали.
1.1. Електропроводимостта на метали.
В началото на ХХ век името на немския физик П. Drude (1863-1906) класическата електронна теория за проводимостта на металите е създадена, беше доразвита от холандския физик теоретик GA Lorenz (1853-1928). Неговите основни разпоредби са, както следва.
От гледна точка на електронен теория на висока електрическа проводимост в метали (проводимост метали) могат да бъдат обяснени с наличието на голям брой носители - проводникова електрони пътуват през целия обем на проводника. P. Drude предполага, че електроните проводникова в метала може да се счита като електрон газ със свойства идеално едноатомен газ. При движението си електрони проводникова сблъскват с кристалната решетка на металните йони.
Термичната движението на електроните, поради своята случайност не може да доведе до електрически ток.
Под влияние на външно електрическо поле в метален проводник възниква методично придвижване на електроните, т.е. електрически ток.
Средната скорост на движението на електроните нареди води до наличието на електрически ток в проводника е изключително нисък в сравнение със средния процент на тяхното топлинно движение при нормални температури. Една малка стойност на средната скорост обяснява много чести сблъсъци на електроните с йоните на кристалната решетка.
Експериментално изследване на класическата теория на електрони. В експерименти извършени NL Манделщам и ND Palaleksi и Стюарт и Толман, беше експериментално потвърждава, че проводимостта на металите е причинено от движението на свободните електрони. Бобината е навита медна жица, е прикрепена към балистични галванометър. Coil доведе до бързо въртене, и след това рязко спря. галванометър на спирачния момент показва пик ток, чиято посока е посочено, че той образува движението на отрицателно заредени частици. Тези частици са свободни от кристалната решетка по време на спиране, инерционни маси се движат и създават ток. Определя чрез използване таксата за габарит, минаваща през него за всички времена съществуването на тока във веригата. Stewart и Tolman намерено специфични носители на заряд в метала, т.е. съотношение на разходите към маса от частици. Тя е равна на 1,8 · 10 ° С / кг. Това съотношение е в рамките на грешката съвпада със стойността на д / м за електрони, което е установено от деформацията на електронния лъч в магнитното поле. По този начин, на електрическия ток в метали представлява подреден, насочено движение на свободни електрони, които се наслагва върху тяхната besporyadochennoe термично движение, когато електрическото поле в проводника.
1.2. Схематично свръхпроводимост на метали.
През 1911 г. холандски физик Н. Камерлинг Онес открили, че чрез постепенно охлаждане на съпротивлението живак намалява линейно до температура от само 4,15 К и след това изчезва. Това явление се нарича свръхпроводимост. Температурата, при която определен брой вещества става свръхпроводящ, наречена критично.
Интересна особеност на състоянието на свръхпроводящи на въпроса е, че температурата се повиши над критичните тя изчезва и веществото влиза в нормално състояние. Феноменът на свръхпроводимост се изследва в много физически лаборатории в света, но само през 1985 е в състояние да открие материали, които стават свръхпроводящи при около 20 К (-253 ° С). През 1986 godu керамичен материал е била открита, преход към състояние на свръхпроводящ при температура от 30 К (-243 ° С). За една година кристал температурата на таван се повишава до 10 K. Това е довело до търсенето и проучването на керамични материали, които отиват в държава свръхпроводящ. Още през 1987 г. са открити godu керамика за пренасяне в състояние свръхпроводящ при температура от 125 ° К (-148 ° С). Понастоящем са намерени материали преминават в състояние свръхпроводящ при температура от 162 ° К (-111 ° С). В последните пет години на изследването на явлението свръхпроводимост, учените са заети по цял свят. Целта на тези изследвания - намерете вещества стават свръхпроводящи на по-високи и по-високи температури. Интересното е, че свръхпроводящи полимери са открити в хода на изследванията.
Феноменът на свръхпроводимост се използва широко в съвременната технология. Така, например, вече са конструирани и са генератори на електрически ток, магнитно поле, и т.н.
Електронен Теория на метална проводимост не може да обясни феномена на свръхпроводимост. Това явление е било обяснено от гледна точка на квантовата физика.