Електрони та їх роль в електричному струмі

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 .

4 . Четвертий стан речовини .

Існує четвертий стан речовини - це плазма або іонізований газ , в якому густини позитивних і негативних зарядів збігаються . Плазма має властивість добре проводити електричний струм і має добру теплопровідність . Проте якщо порівняти електропровідність плазми з електропровідністю металів , то виявиться різка відмінність . До неї не застосуєш закон Ома . В плазмі із зростанням температури і збільшенням сили струму збільшується і кількість електронів у плазмі , а тому напруга , потрібна для розряду , зменшується . Виявилось , що в плазмі газового розряду швидкості теплового руху електронів і іонів дуже відрізняється . Найбільшу швидкість хаотичного руху в газорозрядній трубці мають електрони . Таку плазму в якій існує неоднорідність температур її складових частин дістала назву неізотермічна . Ізотермічна плазма є тоді , коли в ній температури електронного і іонного газів одинакові .

Список використаної літератури .

1 . В. Г . Кривцов - фізика 1989 р . Москва . На допомогу вступаючим у вуз .

2 . К . В . Корсак - фізика 1994 р . Київ “ Вища школа “ .

3 . М .І . Блудов - бесіди з фізики 1989 р . Київ “Радянська школа “.

4 . Дж . Б . Мерлон - фізика і фізичний світ . 1975 р .

ВИСНОВКИ

Опрацювавши цей матеріал можна зробити висновок , що одна з основних властивостей електрона є електричний заряд . Електрон - це частинка з найменшим від'ємним зарядом . Маса електрона і його заряд сталий . Фізик Дж.Томсон у своїх дослідах визначив,