ЕЛЕКТРОНИ ТА ЇХ РОЛЬ В ЕЛЕКТРИЧНОМУ СТРУМІ

плазми не пряма лінія , а падаюча крива ( мал. № 8 ) . Із зростанням температури і збільшенням сили струму збільшується і кількість електронів у плазмі , а тому напруга , потрібна для розряду , зменшується . Зменшення опору плазми може привести до небезпечного зростання сили струму , тому до плазми послідовно приєднують додатковий резистор . Щодо цього властивості плазми подібні до властивостей напівпровідників . У напівпровідників опір, так само як і у плазми , тим більший , чим нижча температура.

Неізотермічна плазма може зберігатися тільки при наявності електричного поля , а ізотермічна стійка .

Постає питання , як і в якій посудині тримати речовину з температурою в сотні тисяч і мільйон градусів ? Здавалось би задача нерозв’язна , оскільки будь-яка речовина при такій температурі переходить у плазму . Виявилось , що плазма може бути “ підвішеною “ в магнітному полі всередині вакуумної камери так , щоб не доторкалось її стінок .

ТЕЗИ

- 1 -

1 . Як відкрили електрон ?

Існування найдрібніших частинок , що мають найменший електричний заряд , доведено багатьма дослідами . Визначними є досліди Йоффе і Міллікена , які призвели до відкриття зарядженої частинки . Одна з основних властивостей електрона – електричний заряд . Маса електрона і його заряд сталий . Це довів фізик Дж. Томсон у своїх дослідах , він також визначив масу електрона і його заряд . Для цього він спостерігав осадження в скляній посудині хмарки з дрібненьких водяних краплинок , які сконденсувалися з насиченої водяної пари на іонах водню . Визначні з історії фізики досліди Томсона на відхилення катодного проміння в магнітному або електричному полі показали , що катодне проміння – це пучок швидких електрично заряджених частинок , отже це потік електронів .

2 . Дрейф електронів в металах .

Існування руху електронів в металах було доведено дослідами вчених Л .І .Мандельштама і М .О .Папалексі , а також Стюартом і Толменом . Вони визначили , що коли немає зовнішнього електричного поля , сумарний заряд , що переноситься в будь-якому напрямі , дорівнює нулю . Це тому , що сума всіх негативних зарядів дорівнює сумі всіх позитивних зарядів . Якщо до кінців металевого дроту прикласти електричну напругу , то в провіднику встановиться електричне поле . Воно діятиме на електричні заряди й спричинюватиме їх додатковий рух . Утвориться напрямлений рух електронів в напрямку до позитивного полюса джерела , але при цьому електрони збережуть і безладний рух , отже утвориться електричний струм . Швидкість електронів під дією струму дуже мала . Швидкість електричного струму створюється не за рахунок швидкості електронів , а завдяки швидкості поширення електромагнітного поля . Вона дорівнює 300000 км / с .

Різні речовини неоднаково проводять електричний струм , ця властивість речовини характеризується опором . Опір металів залежить також від температури , з підвищенням він збільшується , бо пробиватися електронам серед іонів , які швидко коливаються важче , ніж в тому разі якби іони рухалися повільніше .

- 2 -

3 . Як Ом математично розробляв свій закон ?Досліди проведені Омом з термоелементом , дали змогу визначити залежність сили струму від електрорушійної сили . Цей закон записується так : I=E/R , де І – сила струму , Е – електрорушійна сила , R – сума внутрішнього і зовнішнього опорів . Він прийшов до висновку , що сила струму прямо пропорційна електрорушійній і обернено пропорційна довжині шляху , або опору кола . Також була встановлена залежність опору від площі поперечного перерізу й матеріалу провідника . Ось основний його дослід , що призвів до вищесказаних тверджень . Він склав термоелемент із зігнутих під прямим кутами вісмутової і мідної смужок , кінці яких скріплювались гвинтами . Один кінець термоелемента був у киплячій воді , а другий – обкладали танучим льодом . Від полюсів дротини опускалися в чашки з ртуттю . Коло замикали дротинами різної довжини , що приєднувалися до тих самих чашок . Силу струму визначали його дією на магнітну стрілку , підвішену на нитці над дротиною , що йде від термоелемента . Закручуючи нитку в бік , протилежний до відхиляючій сили струму , вдавалося повернути її до початкового положення , в площину меридіана .