Ток в металлах.
Ток-? Что же это такое?
Условия существования электрического тока ?
Электроны движутся упорядоченно в одном направлении
Опыт, проведенный немецким ученым физиком Рикке в 1901 году
Вывод Рикке : электрический ток в цепи не сопровождается переносом вещества, носителями электрического заряда в металлах являются свободные электроны.
Опыт, проведенный в 1913 году русскими физиками Л. И. Мандельштамом и Н. Д. Папалекси
Итак, электрический ток в металлических проводниках — это действительно упорядоченное движение электронов под действием электрического поля, создаваемого источником тока.
А жидкости являются проводниками тока?
Жидкости проводники растворы солей, кислот, щелочей диэлектрики дистиллир ованная вода
Хлорид меди(I) — бесцветные кристаллы (в массе белый порошок). В сухом состоянии устойчив. В присутствии влаги легко окисляется кислородом воздуха, приобретая зелёную окраску. Химическая связь ионная.
Поворачиваются. . .
Приводит к ослаблению электростатического взаимодействия ионов, разрушению кристаллической решетки Ионы-свободные.
Электролитическая диссоциация распад молекул на ионы под действием растворителя.
Жидкий проводник, в котором подвижными носителями зарядов являются только ионы, называют электролитом.
Этапы электролитической диссоциации: n n n Ориентация молекул диполей – воды около ионов электролита. Гидратация (взаимодействие) молекул воды с ионами поверхностного слоя кристалла. Диссоциация (распад) кристалла электролита на ионы.
Степень диссоциации- отношение числа частиц, распавшихся на ионы (NД), к общему числу растворенных частиц (NP). Зависит от: температуры, концентрации раствора, электрических свойств растворителя
электрический ток в электролитах — это упорядоченное движение ионов под действием электрического поля, создаваемого источником тока.
Прохождение электрического тока через раствор электролита, сопровождающееся химическими превращениями вещества и выделением его на электродах –электролиз.
Закон Фарадея: M=k*q=k*I*t; Масса вещества, выделившегося на электроде при электролизе, прямо пропорциональна электрическому заряду , прошедшему через электролит.
Газы ? проводники полупроводники диэлектрики
Итак!!! Газы при нормальных условиях являются диэлектриками, т. к. состоят из нейтральных атомов и не содержат свободных заряженных частиц Ионизация излучением Для того, чтобы газ проводил электрический ток, атомы необходимо ионизировать – оторвать от них электроны, а значит сообщить атомам извне достаточное количество энергии Энергия для ионизации может быть передана за счет: • сильного нагрева + Положительный ион - Е Свободный электрон • внешнего излучения (рентгеновского, радиоактивного) • сильного электрического поля Электрический ток в газах представляет собой упорядоченное движение свободных электронов и положительных ионов
Распад молекул газа на электроны и положительные ионы называется ионизацией газа.
электрический ток в газах — это упорядоченное движение электронов и ионов внутри газообразной искры.
Если прекратить действие ионизатора (нагрев, излучение …), то начинает преобладать обратный процесс объединения электронов и ионов в нейтральные атомы - рекомбинация + + + - В процессе рекомбинации газ снова приобретает диэлектрические свойства - - Таким образом электрические свойства газов сильно зависят от действия внешних ионизирующих факторов
Самостоятельный и несамостоятельный разряд Разряд в газе, который может происходить под действием внешних ионизирующих факторов, называется несамостоятельным разрядом ( ток прекращается после окончания действия ионизатора) При увеличении напряжения между электродами трубки, заполненной газом, энергия движущихся ионов и электронов возрастает, возникает явление выбивания ионами из нейтральных молекул электронов – ударная ионизация, которая приводит к лавинному увеличению числа носителей заряда и резкому возрастанию тока Такой разряд не нуждается в I действии ионизатора, т. к. заряженные частицы образуются за счет ударной ионизации и называется самостоятельным Ток при таком разряде необходимо U ограничивать. Для этого в цепях переменного тока обычно применяется дроссель (индуктивное сопротивление)
Самостоятельный разряд , возникающий в газе при пониженном давлении , называют тлеющим При данном разряде газ хорошо проводит электричество, значит в газе все время поддерживается сильная ионизация. Причина ионизации является ударная ионизация и выбивание электронов из катода положительными ионами.