Daļiņu kustība vadītājā. Līdzstrāvas elektriskā strāva

Šīs uzlādētās daļiņas teorētiski bieži sauc par strāvas nesējiem. Vadītājos un pusvadītājos strāvas nesēji ir elektroni, elektrolītos – uzlādēti joni. Gāzēs gan elektroni, gan joni var būt lādiņa nesēji. Piemēram, metālos var pārvietoties tikai elektroni. Sekojoši, elektrība tajos notiek vadīšanas elektronu kustība. Jāņem vērā, ka elektriskās strāvas pārejas rezultāts metālos un elektriski vadošos šķīdumos būtiski atšķiras. Metālos nenotiek ķīmiskie procesi pārejot strāvai. Savukārt elektrolītos strāvas ietekmē uz elektrodiem izdalās vielas joni (elektrolīzes parādība). Strāvas darbības rezultātu atšķirība ir izskaidrojama ar to, ka lādiņnesēji metālā un elektrolītā būtiski atšķiras. Metālos tie ir brīvi elektroni, kas atdalījušies no atomiem, šķīdumos tie ir joni, tas ir, atomi vai to grupas, kurām ir lādiņš.

Viens no iespējamiem pārmagnetizācijas risinājumiem varētu būt tikai detaļas virsmas magnetizācija. To var panākt, izmantojot maiņstrāva un tai atbilstošais virsmas efekts. Saistība starp magnētiskās plūsmas noplūdes lauku un tās piesaisti magnētiskajām daļiņām. Noplūdes lauku spēja piesaistīt magnētiskās daļiņas papildus iepriekš minētajiem faktoriem ir atkarīga no: magnētiskā spēka, kas pastāv starp plūsmas magnētisko noplūdes lauku un magnētiskajām daļiņām. Gravitācijas spēki, kas var darboties, lai "izstumtu" magnētiskās daļiņas spraugā vai ārā no tās.

Jā, vispirms nepieciešamais nosacījums elektriskās strāvas esamība jebkurā vielā ir strāvas nesēju klātbūtne.

Lai lādiņi būtu līdzsvarā, potenciālajai starpībai starp jebkuriem vadītāja punktiem jābūt vienādam ar nulli. Ja šis nosacījums tiek pārkāpts, līdzsvara nav, tad lādiņš pārvietojas. Tāpēc otrs nepieciešamais nosacījums elektriskās strāvas pastāvēšanai vadītājā ir sprieguma radīšana starp dažiem punktiem.

Mitru magnētisko daļiņu metodei virsmas spraiguma spēku mijiedarbība, kas pastāv starp objekta virsmu un vidi, kurā ir magnētiskās daļiņas. Daži no šiem spēkiem ir atkarīgi no pārrāvuma orientācijas, Zemes gravitācijas lauka, magnētisko daļiņu formas, lieluma un caurlaidības, kā arī no vides, kas tās satur. Augstākas caurlaidības tēraudiem var būt nepieciešams lielāks magnētiskais lauks, uzmanoties, lai daļa netiktu atkārtoti magnetizēta, kas var izraisīt kļūdainus rādījumus, kas var maskēt atbilstošos rādījumus.

Pasūtīta brīvo lādiņu kustība, kas darbības rezultātā rodas vadītājā elektriskais lauks, sauc par vadīšanas strāvu.

Tomēr mēs atzīmējam, ka lādētu daļiņu sakārtota kustība ir iespējama, ja lādētais vadītājs vai dielektriķis tiek pārvietots telpā. Šādu elektrisko strāvu sauc par konvekciju.

Var uzskatīt, ka magnētiskā plūsma ir efektīva, ja tā ļauj noteikt pārtraukumus, kuru orientācija no optimālā virziena nenovirzās vairāk par 60. Tādējādi pilnīgs pārklājums ir iespējams, magnetizējot virsmu divos perpendikulāros virzienos. 32.

Magnētiskais lauks pret elektrību. Magnētiskie lauki, ko izraisa kustīgi lādiņi. Matēriju veido atomi, kuros pārvietojas elektroni. Izmantojot vienkāršu atomu modeli, elektroni riņķo ap kodolu. Nosaukums: Magnētiskā lauka pirmsuniversitāte Young Hope intensīvais fizikas kurss, Vispārējā moduļa rokasgrāmata 14 Magnētisms Datums: Magnēts ģenerē magnētisko lauku savā vidē, kas ir telpas traucēta.

Līdzstrāvas ieviešanas mehānisms

Lai strāva pastāvīgi plūst vadītājā, ir nepieciešams, lai vadītājam (vai vadītāju komplektam - vadītāju ķēdei) būtu pievienota kāda ierīce, kurā pastāvīgi notiek elektrisko lādiņu atdalīšanas process un tādējādi uztur spriegumu ķēdē. Šo ierīci sauc par strāvas avotu (ģeneratoru). Spēkus, kas atdala lādiņus, sauc par ārējiem spēkiem. Tie ir neelektriskas izcelsmes un darbojas tikai avota iekšpusē. Kad lādiņi ir atdalīti, ārējie spēki rada potenciālu starpību starp ķēdes galiem.

Šī telpas perturbācija izpaužas magnētiskajā spēkā, kas. Elektriskie materiāli Magnētiskie materiāli Materiālu magnētiskās īpašības Elektriskie materiāli Magnētisms izpaužas ar spēku, kas iedarbojas uz vadītāju ar elektrisko strāvu. 8. tēma Magnētisms 1 Magnētisms Kvalitāte, kurai noteiktiem materiāliem vajadzētu piesaistīt dzelzsrūdu un visus atvasinājumus, ko mēs no tās iegūstam. Dabiskais magnēts: Magnetītam piemīt vingrošanas īpašība.

Ievads Magnēzijā bija minerāls, kuram bija īpašība bez berzes piesaistīt dzelzs materiālus, grieķi to sauca par magnēzija akmeni. Pjērs de Marikūrs piešķir sfērisku formu. Magnētiskā lauka definīcija un īpašības. Magnētiskais spēks strāvā. Lādiņu kustība magnētiskajā laukā. Strāvu radītie magnētiskie lauki.

Gadījumā, ja elektriskais lādiņš pārvietojas pa slēgtu ķēdi, elektrostatisko spēku darbs ir nulle. Tas nozīmē, ka kopējais to spēku darbs ($A$), kas iedarbojas uz lādiņu, ir vienāds ar ārējo spēku darbu ($A_(st)$). Fiziskais daudzums, kas raksturo pašreizējo avotu avots emf($(\mathcal E)$), tas ir definēts kā:

\[(\mathcal E)=\frac(A)(q)\left(1\right),\]

Darbības ierīcē. Uzzīmējiet taisna magnēta un pakava magnēta magnētiskā lauka līnijas. Lauks, indukcija Emilio bieži novēroja magnētu izmantošanu Ikdiena no kurienes viņi nāca? 4. tēma: Magnētiskie lauki. Lorenca spēka magnētisms ir zināms kopš senatnes dabisko magnētu pastāvēšanas dēļ, it īpaši.

Magnētiskās īpašības Magnētiskie spēki Magnētiskos spēkus elektriski rada lādētu daļiņu kustība; Tie pastāv kopā ar elektrostatiskajiem spēkiem. Tā ir īpašība, ka ķermeņiem, ko sauc par magnētiem, ir jāpiesaista noteikti materiāli, piemēram, dzelzs, niķelis un kobalts. Magnētisma nosaukums cēlies no tā, ka senatnē eksistence bija zināma.

kur $q$ ir pozitīvs lādiņš. Uzlāde pārvietojas slēgtā kontūrā. EML nav spēks tiešā nozīmē. Mērvienība $\left[(\mathcal E)\right]=B$.

Ārējo spēku raksturs var būt dažāds, piemēram, galvaniskajā šūnā ārējie spēki ir elektroķīmisko procesu rezultāts. Automašīnā līdzstrāvašāds spēks ir Lorenca spēks.

Ievads Nav zināms, kad magnētisma esamība pirmo reizi tika novērtēta. Šo saistību atklāja dāņu fiziķis Kristians Oersteds, kad viņš to pamanīja. Secinājums Šajā magnētisma praksē var izdalīt vairākus punktus. Šos materiālus sauc par feromagnētiskiem.

Magnētisms Magnētisms ir noteiktu vielu īpašība, kas uzrāda pievilcīgu un atgrūdošu spēku dzelzs vai tērauda priekšmetu priekšā. Orgānus, kas rada šo efektu, sauc. Gravitācija un elektriskās līnijas var sākties vai beigties ar masām vai lādiņiem, bet tas pats nenotiek ar magnētiskā lauka līnijām, kas ir līnijas.

Galvenās strāvas īpašības

Strāvas virzienu parasti uzskata par pozitīvo daļiņu kustības virzienu. Tas nozīmē, ka strāvas virzienam metālos ir pretējs virziens attiecībā pret daļiņu kustības virzienu.

Elektrisko strāvu raksturo strāvas stiprums. Strāva ($I$) ir skalārs lielums, kas ir vienāds ar lādiņa laika atvasinājumu ($q$) strāvai, kas plūst caur virsmu S:

Zinātņu katedra Jorma Rivera Prof. Magnēti spēcīgi piesaista metālus, piemēram, dzelzi, jo tie ir materiāli, kuriem ir savs magnētiskais lauks. No adatas orientācijas. Alfa daļiņa sastāv no diviem protoniem un diviem neitroniem. Kāds ir atgrūšanas spēks starp divām daļiņām.

Kustīga krava vai kustīgu kravu komplekts. Tās vidējais apkārtmērs ir. Nedēļa Elektrība 13 un Magnētisms 12 Nedēļa Sāksim! Piemēram, upes plūsma mums izpaužas. Elektromagnētiskā indukcija Elektriskās strāvas stiprums. Fizika 2. bakalaurs Elektromagnētiskā indukcija.

Strāva var būt nemainīga un mainīga. Gadījumā, ja strāvas stiprums un tās virziens laika gaitā nemainās, tad šādu strāvu sauc par konstantu un tai strāvas stipruma izteiksmi var uzrakstīt šādi:

kur strāvas stiprumu definē kā lādiņu, kas laika vienībā iet caur virsmu S.

SI sistēmā strāvas pamatvienība ir ampērs (A).

Elektromagnētisms Šī ir fizikas nozare, kas ir atbildīga par daudzo parādību izpēti, kas rodas elektrisko strāvu un magnētisma mijiedarbības rezultātā. Interpretācijas uzvedība. magnētiskās vielas. uz magnētisko ierosmi. Histerēzes cikls. magnētiskās ķēdes. Piedāvātās magnētiskā lauka problēmas.

Magnētisms Dabiski vai mākslīgi magnēti, piemēram, tie, ko tie rada magnētiskie lauki vai citi ķermeņi, piemēram, Zeme, ir pakļauti magnētismam. 4. tēma Ziemeļblāzmas magnētiskais lauks. Elektrisko triecienu definē kā pēkšņu vardarbīgu reakciju, ko izraisa elektriskās strāvas plūsma caur jebkuru ķermeņa vai galvas daļu. Elektrība ir nāve, ko izraisa elektrība. Savukārt elektriskais ievainojums tiek definēts kā audu bojājums, ko izraisa elektriskās strāvas plūsma caur to.

Strāvas vektora lokālais raksturlielums ir tās blīvums. Strāvas blīvuma vektors ($\overrightarrow(j)$) raksturo to, kā strāva tiek sadalīta pa sekciju S. Šis vektors ir vērsts pozitīvo lādiņu kustības virzienā. Strāvas blīvuma vektora absolūtā vērtība ir:

kur $dS"$ ir elementārās virsmas $dS$ projekcija uz plakni, kas ir perpendikulāra strāvas blīvuma vektoram, $dI$ ir strāvas stipruma elements, kas plūst caur virsmām $dS\ un\ dS"$ .

Elektriskie apdegumi ir ādas bojājumi ar nekrozi, ko izraisa elektriskās strāvas plūsma caur ādu. Patiesais elektrisko avāriju biežums nav zināms. Tiek uzskatīts, ka iespēja dzīvē tikt zibens spērienam ir 1 pret 1 miljonu, un šo notikumu mirstība ir 30%, bet nopietnas komplikācijas rodas vismaz 70% gadījumu. Brazīlijā tiek ziņots par vismaz 100 zibens izraisītiem nāves gadījumiem, no kuriem katru gadu notiek vismaz 500 nāves gadījumu. Jau lielākā daļa pārējo ar elektrību saistīto pasākumu ir profesionāli, tai skaitā elektriķi, celtnieki.

Strāvas blīvumu metālā var attēlot šādi:

\[\overrightarrow(j)=-n_0q_e\left\langle \overrightarrow(v)\right\rangle \ \left(5\right),\]

kur $n_0$ ir vadītspējas elektronu koncentrācija, $q_e=1.6(\cdot 10)^(-19)Cl$ ir elektronu lādiņš, $\left\langle \overrightarrow(v)\right\rangle $ -- vidējais sakārtotās elektronu kustības ātrums. Pie maksimālajiem strāvas blīvumiem $\left\langle \overrightarrow(v)\right\rangle =(10)^(-4)\frac(m)(s)$.

Negadījumi mājsaimniecībā galvenokārt saistīti ar bērniem ar zemsprieguma strāvu. Daudzi cilvēki, kas saņem elektriskās strāvas triecienu, ir saistīti ar augstuma kritumu, nāvējošām aritmijām vai citādi tiek uzskatīti par mirušiem, un daudzos no šiem gadījumiem elektrošoka nozīme netiek atzīta. Kritieni vai pēkšņa nāve var būt miokarda infarkta vai citu iemeslu dēļ. Vēsturei jābūt uzmanīgai, ņemot vērā garāmgājēju un izdzīvojušo liecības.

Smagas, nenāvējošas elektriskās traumas veido 3 līdz 5% gadījumu, kad tiek sadedzināti vienību centri, parasti saskares ar augstsprieguma elektropārvades līnijām rezultātā. Šie bojājumi bieži ir invalīdi, dažkārt tie attīstās ar vienas vai vairāku ekstremitāšu amputāciju.

Fundamentāls fiziskais likums ir elektriskā lādiņa nezūdamības likums. Ja izvēlamies patvaļīgu slēgtu fiksētu virsmu S (1. att.), kas ierobežo tilpumu V, tad elektroenerģijas daudzums, kas sekundē izplūst no tilpuma V, tiek definēts kā $\oint\limits_S(j_ndS.)$ Tas pats daudzums elektroenerģijas daudzumu var izteikt kā uzlādi: $-\frac(\partial q)(\partial t)$, tāpēc mums ir:

Papildus elektriskajiem negadījumiem, kas saistīti ar profesionālā darbība, pārējās divas riska grupas ir bērni, kuri gūst traumas un traumas mājsaimniecībā, elektrības rozetes un kabeļi. Otrā grupa ir pusaudži, kuri iesaistās riskantā uzvedībā ap elektropārvades līnijām.

Elektriskā strāva ir elektrisko lādiņu kustība; šo plūsmu mēra ampēros. Pašreizējā plūsma ir kondicionēta elektriskā atšķirība potenciāls; šo starpību mēra kā voltus. Materiāls, kas saņem elektrisko strāvu, ir pretrunā šai elektriskās strāvas plūsmai; šo pretestību mēra kā omi. Lielākā daļa bioloģisko materiālu zināmā mērā vada elektrību. Audumi ar augstu šķidruma un elektrolītu saturu vada elektrību labāk nekā audumi ar mazāku šķidruma un elektrolītu saturu.

\[\frac(\partial q)(\partial t)=-\oint\limits_S(j_ndS\left(6\right),)\]

kur $j_n$ ir strāvas blīvuma vektora projekcija uz virsmas elementa $dS$ normālvirziena virzienu, kamēr:

kur $\alpha $ ir leņķis starp normālā virzienu uz dS un strāvas blīvuma vektoru. Vienādojums (6) izmanto daļēju atvasinājumu, lai uzsvērtu, ka virsma S ir nekustīga.

Kauli ir bioloģiskie audi ar vislielāko pretestību elektriskajai strāvai. Sausa āda ir ļoti izturīga, bet sasvīdušai vai mitrai ādai ir 100 vai vairāk reižu mazāka pretestība. Elektriskā strāva var būt nepārtraukta virzienā vai ar periodiskām strāvas plūsmas virziena izmaiņām. Maiņstrāva ir atrodama māju un uzņēmumu elektroapgādē.

Daudzas elektriskās strāvas trieciena fizioloģiskas sekas ir saistītas ar strāvas stiprumu, ilgumu, veidu un strāvas trajektoriju. Lai strāva plūst caur cilvēku, pilnīga ķēde jāizveido no viena sprieguma avota spailes uz vienu ķermeņa kontakta laukumu caur objektu un pēc tam no otra kontakta laukuma atpakaļ uz otru sprieguma avota polu. Strāva iet caur ķermeni no viena kontakta zonas uz otru pa vairākiem paralēliem ceļiem. Ja ir tikai viena veida audi, strāva neplūst pa vienu "mazākās pretestības ceļu".

(6) vienādojums ir lādiņa nezūdamības likums makroskopiskajā elektrodinamikā. Gadījumā, ja strāva ir nemainīga laikā, mēs rakstām lādiņa nezūdamības likumu šādā formā:

\[\oint\limits_S(j_ndS=0\left(8\right).)\]

« Fizika — 10. klase

Elektrība- lādētu daļiņu virzīta kustība. Pateicoties elektriskajai strāvai, tiek apgaismoti dzīvokļi, iedarbināti darbgaldi, tiek apsildīti degļi uz elektriskajām plītīm, darbojas radio uztvērējs utt.

Kreisās un kreisās kājas elektriskie kontakti nodrošina strāvu caur šīm ekstremitātēm un rumpi, bet ne caur citām ekstremitātēm vai galvu. Elektriskā strāva plūst pa vairākiem ceļiem dažādās proporcijās atkarībā no audu veida, šķērsgriezuma laukuma, anatomiskā stāvokļa un pretestības. Tipiskā ekstremitātē nerviem un asinsvadiem ir zemāka audu pretestība, kam seko muskuļi un pēc tam kauli. Tikai neliela daļa no kopējā strāva plūst caur nervu audiem, nerviem ir lielāks strāvas blīvums, un šī iemesla dēļ šie bojājumi var ievērojami bojāt nervus, lai gan Lielākā daļa strāva plūst caur citiem tuvumā esošajiem audiem ar nelielu efektu.

Apskatīsim vienkāršāko lādētu daļiņu virzītas kustības gadījumu - līdzstrāvu.

Kas ir elementārais lādiņš?
Kas ir elementārais elektriskais lādiņš?
Kāda ir atšķirība starp lādiņiem vadītājā un izolatorā?

Kad lādētas daļiņas pārvietojas vadītājā, elektriskais lādiņš tiek pārnests no viena punkta uz otru. Taču, ja lādētas daļiņas veic nejaušu termisko kustību, piemēram, brīvie elektroni metālā, tad lādiņa pārnese nenotiek (15.1. att., a). Vadītāja šķērsgriezums šķērso vidēji tas pats numurs elektroni divos pretējos virzienos. Elektriskais lādiņš tiek pārnests caur vadītāja šķērsgriezumu tikai tad, ja kopā ar nesakārtota kustība elektroni piedalās virzītā kustībā (15.1. att., b). Šajā gadījumā viņi saka, ka diriģents iet elektrība.

Strāvai plūstot caur rezistoru, enerģija tiek nogulsnēta kā siltums. Lai gan augstspriegums ir bīstamāks, iedzīvotājiem ir daudz lielāka piekļuve zemsprieguma avotiem, un šie zemsprieguma avoti ir aptuveni puse no visiem ievainojumiem un nāves gadījumiem.

Ādas apdegumi mēdz būt smagi ar augstu spriegumu, ja tie ir nepieciešami nopietnas traumas gadījumā, tikai sekundes daļa no saskares laika var izraisīt ādas apdegumus, kas parasti ir minimāli mājas negadījumos, ja kontakts netiek atstāts dažas sekundes.

Par elektrisko strāvu sauc sakārtotu (virzītu) lādētu daļiņu kustību.

Elektrības strāvai ir noteikts virziens.

Par strāvas virzienu tiek pieņemts pozitīvi lādētu daļiņu kustības virziens.

Ja mēs pārvietojam neitrālu ķermeni kopumā, tad, neskatoties uz sakārtotu milzīgu elektronu skaitu un atomu kodoli, nebūs elektriskās strāvas. Kopējais lādiņš, kas pārnests caur jebkuru posmu, būs vienāds ar nulli, jo dažādu zīmju lādiņi pārvietojas ar tādu pašu vidējo ātrumu.

Strāvas virziens sakrīt ar elektriskā lauka intensitātes vektora virzienu. Ja strāvu veido negatīvi lādētu daļiņu kustība, tad strāvas virzienu uzskata par pretēju daļiņu kustības virzienam.

Strāvas virziena izvēle nav īpaši veiksmīga, jo vairumā gadījumu strāva ir sakārtota elektronu kustība - negatīvi lādētas daļiņas. Strāvas virziena izvēle tika veikta laikā, kad nekas nebija zināms par brīvajiem elektroniem metālos.

Pašreizējā darbība.


Mēs tieši neredzam daļiņu kustību vadītājā. Elektriskās strāvas klātbūtne ir jāvērtē pēc darbībām vai parādībām, kas to pavada.

Pirmkārt, vadītājs, kas nes strāvu, uzsilst.

Otrkārt, elektriskā strāva var mainīties ķīmiskais sastāvs vadītājs: piemēram, lai izolētu tā ķīmiskās sastāvdaļas (vara no vara sulfāta šķīduma utt.).

Treškārt, strāvai ir spēka ietekme uz blakus esošajām strāvām un magnetizētajiem ķermeņiem. Šo strāvas darbību sauc magnētisks.

Tātad magnētiskā adata pie strāvu nesošā vadītāja griežas. Strāvas magnētiskais efekts, atšķirībā no ķīmiskās un termiskās, ir galvenais, jo tas izpaužas visos bez izņēmuma vadītājos. Strāvas ķīmiskā iedarbība tiek novērota tikai elektrolītu šķīdumos un kausējumos, un supravadītājos nav sildīšanas.

Kvēlspuldzē elektriskās strāvas pārejas dēļ izdalās redzamā gaisma, un elektromotors veic mehānisku darbu.


Pašreizējais spēks.


Ja ķēdē plūst elektriskā strāva, tas nozīmē, ka elektriskais lādiņš nepārtraukti tiek pārnests caur vadītāja šķērsgriezumu.

Pārvadītais lādiņš laika vienībā kalpo par galveno strāvas kvantitatīvo raksturlielumu, ko sauc strāvas stiprums.

Ja laikā Δt caur vadītāja šķērsgriezumu tiek pārnests lādiņš Δq, tad strāvas stipruma vidējā vērtība ir vienāda ar

Vidējais strāvas stiprums ir vienāds ar lādiņa Δq attiecību, kas iziet caur vadītāja šķērsgriezumu laika periodā Δt, pret šo laika periodu.

Ja strāvas stiprums laika gaitā nemainās, tad tiek izsaukta strāva pastāvīgs.

Maiņstrāvas stiprumu noteiktā laikā nosaka arī formula (15.1), bet laika intervālam Δt šajā gadījumā jābūt ļoti mazam.

Strāvas stiprums, tāpat kā lādiņš, ir skalārs lielums. Viņa var būt līdzīga pozitīvs, un negatīvs. Strāvas stipruma zīme ir atkarīga no tā, kurš no virzieniem, kas apiet ķēdi, tiek uzskatīts par pozitīvu. Strāvas stiprums I > 0, ja strāvas virziens sakrīt ar nosacīti izvēlēto pozitīvo virzienu gar vadītāju. Citādi es< 0.


Strāvas stipruma saistība ar daļiņu virzītās kustības ātrumu.


Pieņemsim, ka cilindriskam vadītājam (15.2. att.) ir S laukuma šķērsgriezums.

Pozitīvajam strāvas virzienam vadītājam mēs ņemam virzienu no kreisās uz labo pusi. Katras daļiņas lādiņš tiks uzskatīts par vienādu ar q 0 . Vadītāja tilpums, ko ierobežo šķērsgriezumi 1 un 2 ar attālumu Δl starp tiem, satur nSΔl daļiņas, kur n ir daļiņu (strāvas nesēju) koncentrācija. To kopējais lādiņš izvēlētajā tilpumā ir q = q 0 nSΔl. Ja daļiņas pārvietojas no kreisās uz labo pusi ar vidējo ātrumu υ, tad ar laiku visas aplūkojamajā tilpumā esošās daļiņas izies cauri šķērsgriezumam 2. Tāpēc strāvas stiprums ir vienāds ar:

Strāvas SI mērvienība ir ampēri (A).

Šī vienība ir balstīta uz magnētiskā mijiedarbība straumes.

Izmēriet strāvas stiprumu ampērmetri. Šo ierīču ierīces darbības princips ir balstīts uz strāvas magnētisko darbību.


Elektronu sakārtotās kustības ātrums vadītājā.


Noskaidrosim elektronu sakārtotās kustības ātrumu metāla vadītājā. Saskaņā ar formulu (15.2), kur e ir elektronu lādiņa modulis.

Ļaujiet, piemēram, strāvas stiprumam I \u003d 1 A un vadītāja šķērsgriezuma laukumam S \u003d 10 -6 m 2. Elektronu lādiņa modulis e = 1,6 10 -19 C. Elektronu skaits 1 m 3 vara ir vienāds ar atomu skaitu šajā tilpumā, jo viens no katra vara atoma valences elektroniem ir brīvs. Šis skaitlis ir n ≈ 8,5 10 28 m -3 (šo skaitli var noteikt, atrisinot 54. § 6. uzdevumu). Sekojoši,

Kā redzat, elektronu sakārtotās kustības ātrums ir ļoti mazs. Tas ir daudzkārt mazāks par elektronu termiskās kustības ātrumu metālā.


Nosacījumi, kas nepieciešami elektriskās strāvas pastāvēšanai.


Par tiešas elektriskās strāvas rašanos un pastāvēšanu vielā, klātbūtne bezmaksas lādētas daļiņas.

Tomēr ar to joprojām nepietiek, lai radītu strāvu.

Lai izveidotu un uzturētu sakārtotu lādētu daļiņu kustību, ir nepieciešams spēks, kas iedarbojas uz tām noteiktā virzienā.

Ja šis spēks pārstāj darboties, lādētu daļiņu sakārtotā kustība apstāsies sadursmju dēļ ar metālu kristāliskā režģa joniem vai neitrālu elektrolītu molekulām, un elektroni pārvietosies nejauši.

Kā zināms, lādētas daļiņas ietekmē elektriskais lauks ar spēku:

Parasti tas ir elektriskais lauks vadītāja iekšpusē, kas izraisa un uztur lādētu daļiņu sakārtotu kustību.
Tikai statiskā gadījumā, kad lādiņi atrodas miera stāvoklī, elektriskais lauks vadītāja iekšpusē ir nulle.

Ja vadītāja iekšpusē ir elektriskais lauks, tad starp vadītāja galiem ir potenciālu starpība saskaņā ar formulu (14.21). Kā parādīja eksperiments, kad potenciālu starpība laika gaitā nemainās, a tiešā elektriskā strāva. Gar vadītāju potenciāls samazinās no maksimālās vērtības vienā vadītāja galā līdz minimumam otrā, jo pozitīvais lādiņš virzās potenciāla samazināšanās virzienā lauka spēku iedarbībā.