 |
Г англ. физики Николсон, Карлейль.
|
|
|
|
ОК – 12 Ток в разных средах.
(Таблица «Ток в разных средах»)
| Металлы |
классическая электронная теория квантовая
проводимости
| + + + + |
| -- -- -- -- -- -- |
- электроны образуют электронный газ, подчиняющийся газовым законам;
- не учитывается взаимодействие электронов между собой;
- кинетическая энергия электронов пропорциональна температуре
Ек =  kT
- тепловая скорость электронов изменяется с температурой пропорционально √Т, что приводит к изменению удельного сопротивления;
- закон Джоуля – Ленца
Q =  ,
где V – объём проводника, t – время,
ρ – уд. сопротивление.
|
| Объясняет проводимость тел на основе представлений об энергетических уровнях распределения электронов в атоме. Е Е Е Зона проводимости • • • • Запретная зона • • • • • • • • • • • • Валентная зона Металлы Полупроводники Изоляторы Высокая проводимость металлов объясняется отсутствием запретной зоны и наличием в зоне проводимости достаточного количества электронов при комнатной температуре. |
| Термоэлектрические явления – явления, связанные с процессом вылета электронов с поверхности металлов при их нагревании |
А вых = e Δφ 1821г. нем. физик Зеебек.
|
|
|
условия выполнения: термопара – устройство, в котором
возникает ЭДС в месте спая двух
Ек ≥ А вых разных металлов.
железо
[А вых] = [эВ]
1 эВ = 1,6 *10 -19 Дж. медь Т1 > T2
Δφ
(потенциальный барьер)
1834 г фр. физик Пельтье Т1 Т2
ε = ε 0 Δ T (ε0 – термоЭДС.)
при прохождении тока в одном сосуде Т↑, в другом Т↓.
Q = n I t, n- коэффициент Пельтье . n = Δ α Т
+ -
Носители тока в металлах – электроны.
| Жидкости |
К А
| Электролиты – вещества, растворы и расплавы которых обладают ионной проводимостью |
- +
г англ. физики Николсон, Карлейль.
обнаружили химическое действие
электрического тока
NaCl + H2 O = + Na OH + H - Cl
|
|
|
+ _
| Электролиз – явление выделения на электродах веществ, входящих в состав электролита, при прохождении через него электрического тока. |
| - |
+ _
_ +
_ +
| Электролитической диссоциацией называется расщепление молекул электролита на положительные и отрицательные ионы под действием растворителя. |
1833 г. фр. физик Фарадей – законы электролиза.
Первый закон
Масса вещества выделяющегося на электроде, пропорциональна электрическому заряду, прошедшему через электролит.
m = k Q или m = k I Δt
k – электролитический коэффициент вещества.
[k] = [  ]
|
Второй закон
Электролитический коэффициент вещества пропорционален его химическому эквиваленту.
k =  * 
F- постоянная Фарадея
F = e Na = 9, 648 * 104 Кл/моль
 – химический эквивалент вещества,
где А – атомная масса, n – валентность элемента.
|
| Первый гальванический элемент |
Носители тока в жидкостях – «+» и «-» ионы.
| Газы |
| Несамостоятельный разряд – разряд, происходящий под действием внешнего ионизатора. |
| Самостоятельный разряд – разряд, который не прекращается, если убрать внешний ионизатор. |
Ионизация – явление отрыва электрона от атома.
виды ионизации: самостоятельный разряд возникает
- Термоионизация – ионизация за счёт при ионизации электронным ударом.
столкновения атомов при высокой температуре.
Напряжение при котором начинается
самостоятельный разряд называется
1 напряжением зажигания
|
|
|
I
2
A B
3 IH
Частично или полностью ионизованный газ в котором
плотности положительных и отрицательных зарядов
практически одинаковы называется плазмой. 0 UH U3 U
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Фотоионизация – ионизация газа под действием
света (ультрафиолетового или рентгеновского).
+ + + + + + + +
- Ионизация электронным ударом – ионизация
за счёт бомбардировки нейтральных атомов потоком
электронов.
W k ≥ A иониз e E λ ≥ A иониз λ – длина свободного пробега.
Явление выбивания электронов с поверхности катода
| А |
| V |
и несамостоятельного разряда при ионизации
электронным ударом.
|
|
|
Типы самостоятельных разрядов:
| 1.Коронный разряд – появление светящихся точек на выступающих частях предметов («огни святого Эльма»); |
- - - - - - - - - - - -
| 2.Кистевой и искровой разряд – при росте напряжения возникает мощная электронная лавина или искра, после чего наблюдается спад напряжения (молния Iмол = 500 кA, Uмол = 108 – 109В); |
+ + + + + + +
3.Дуговой – при высоком напряжении между электродами возникает термоэлектронная эмиссия, газ разогревается образуя дугу (температура в кратере дуги ≈ 40000С)
1802г рус. профессор медико-хирургической Академии Петербурга В.В. Петров.
4. Тлеющий разряд – свечение воздушного столба в лампе с низким давлением при напряжении в несколько сотен вольт.
| 1 – тонкий светящийся слой (катодная плёнка); 2 – тёмное катодное пространство; 3 – светящийся слой (тлеющее свечение); 4 – фарадеево тёмное пятно; 5 – светящийся положительный столб. |
| 1 |
| 2 |
| 3 |
| 4 |
| 5 |
К А
|
|
|
