Ім'я файлу: Електропровідність різних речовин і матеріалів.pptx Розширення: pptx Розмір: 1195кб. Дата: 01.12.2020 скачати Електропровідність різних речовин і матеріалівЕлектричний струм
Умови існування електричного струму
За здатністю проводити електричні заряди всі речовини умовно поділяються на:
Чому діелектрики практично непроводять струм? Провідники Діелектрики Вільні електрони Зв’язані електрони
Як відомо, метали, вода з розчиненими в ній солями, графіт є гарними провідниками. Тіло людини також проводить електрику. Це можна виявити шляхом досліду: доторкнемося до зарядженої кульки рукою — кулька відразу ж розрядиться.
Електронна теорія провідності Атоми в металі розташовуються в певному порядку і утворюють просторову кристалічну решітку. Електрони, які найслабше зв'язані з ядрами атомів, відриваються від них і рухаються в проміжках між атомами. Атоми металів,що віддали електрони, стають позитивно зарядженими іонами. Останні притягують до себе електрони, що вільно рухаються. Отже, всередині шматка металу постійно циркулює “електронний газ” , який міцно зв’язує між собою всі атоми металу Висновок: основними носіями електричного струму в металах є вільні електрони Дослідне підтвердження 1901 рік. Дослід К. Рікке Три попередньо зважені циліндри (два мідних і один алюмінієвий) Рікке склав відшліфованими торцями так, що посередині був алюмінієвий. Потім циліндри були включені в коло постійного струму: через них цілий рік проходив електричний струм (струм трамвайної лінії). За цей час через циліндри пройшов заряд 3,5млн. Кл Повторне зважування циліндрів з точністю до 0,03мг. показало, що маса циліндрів не змінилась. При обстеженні торців з’ясувалося, що дифузія в металах не відбулася: в мідних циліндрах не було атомів алюмінію і навпаки. Висновок: Під час проходження провідником електричного струму іони не переміщуються, а в різних металах переміщуються лише електрони. Дослідне підтвердження 1913 рік. Дослід Мандельштама-Папалексі Дротяна котушка L, кінці якої з'єднані з телефонною трубкою Т, здійснювала швидкі крутильні коливання навколо своєї осі. При цьому в ланцюзі з'являвся змінний струм, що викликає звук у телефонній трубці. Цей досвід підтвердив існування інерційного руху носіїв заряду в провіднику. Дослідне підтвердження 1916 рік. Дослід Т. Стюарта і Р. Толмена. Котушка з великим числом витків тонкого дроту наводилася в швидке обертання навколо її осі (загальна довжина витків обмотки становила приблизно 500м, а лінійна швидкість руху дроту досягала 300м / с). Кінці обмотки були приєднані до чутливого гальванометра за допомогою довгих гнучких проводів.Після розкручування котушки її різко гальмували спеціальним пристосуванням. При цьому в ланцюзі виникав короткочасний струм, при чому напрям струму відповідав напрямку інертного руху негативно заряджених частинок Висновок : В цих дослідах було визначено відношення заряду до маси носіїв заряду. Знаючи заряд електрона, можна було визначити масу частинок. Вона виявилася порядку 10-30 кг, що в кілька тисяч разів менше маси іона. Таким чином,результати досвіду свідчили про те, що носіями електрич. струму в металі могли бути лише електрони. З'ясуємо, чому виникає електричний опір у металах Під час руху електрони зіштовхуються з іонами кристалічних решіток. Ці зіткнення гальмують спрямований рух електронів. Під час зіткнення електрони передають іонам енергію, накопичену в електричному полі, що призводить до нагрівання провідника. Надпровідність Під час охолодження ртуті рідким гелієм до температури 4,1 К (близько -269 °С) її опір падав до нуля. Це явище одержало назву надпровідності. Властивість надпровідності виявлена в багатьох металів (свинець, алюміній та ін.). Їхній опір перетворюється на нуль за температури 100 К. Явище надпровідності широко використовується в науці й техніці. Наприклад, надпровідні матеріали застосовують для одержання сильних магнітних полів. Дякую за увагу |