електрически ток
S вече знаете, че в метали има свободен електрон тронове и те се движат много хаотично. Все пак, това движение може частично Сортиране: при включване на захранването на електрическото поле може да се направи, за да свободите електрони от метал поток в общия поток-префектура nuzh посока, това е да се получи на електрическия ток.
Има един много лесен тест, който доказва, че токът в металните кристали - това е наистина един поток от електрони, а не секс-zhitelnyh такси. Този опит е за първи път определя съветски учени ко-LI Mandel'shtam и ND Papa-- жетони.
За да се разбере по-добре интереса към тази инициатива, ние първо разгледаме следния пример. Вземете чаша вода, той виси на конец и затегнете нишката, което води до стъклото, за да се върти. Постепенно, водата започва да се върти заедно с чаша. Ако сега изведнъж спре стъклото, водата за известно време ще се движат по инерция.
Простата идея на този опит е използван L. I. Mandelshtamom и Н. D. Papaleksi. Ще опишем този опит е много опростено. Представете кал-метален пръстен, който се суспендира в близост до светло-ма gnitnaya стрелка (фиг. 14). Известно е, че на електрическия ток се създава магнитно поле около себе си. Физиците отдавна изучават ефекта от тази област на магнитната стрелка. Ако посоката на който е маркиран със стрелки на фигура 14, пръстенът отлетя отрицателни заряди, магнитната стрелка ще се обърна към южния пръстен
поле, и ако са положителни - най-северната. Така магнитната стрелка може да покаже на таксите, които се движат около пръстена и в каква посока.
Даваме пръстен в бързото въртене в посока-lenii, която е показана със стрелки. Заедно с пръстена върти двете положителни и отрицателни заряди затворени в метал, т.е. свободни електрони и
Сега рязко Ost-novim пръстен. В този стоп "йон-ти скелет" метал, свободни електрони ще бъде известно време да се движат в същата посока по инерция, както и вода в експеримента с въртяща Фиг. 14. Driving Experience Л. И. Man - стъкло. Това означава Mandel'shtam и Н. D. Papaleksi. който се появява на електрически ток се произвежда. Стрелката трябва да се обърнем към южния полюс на пръстена (фиг. 14).
Опитът Манделщам и Papaleksi потвърди това предположение. По този начин тя е била най-накрая нагоре показва, че свободата на движение в метала има отрицателен-отрицателни заряди и ток в метала - е потока на електрони.
Между електрическия ток в проводника и притока на вода в тръбата е много подобно, което може да бъде Бок употреба да се разбере по-добре как протича ток през про-водата. Представете за вода е в празната тръба и тръба плътно запълнена с камъни. Камъни поло съпруга толкова тясно свързани една с друга, която представлява един вид едно парче със стените на тръбата, образувайки един истински "ка-menny скелет" в тръбата. Различията между камъните са пълни с вода (фиг. 15).
Докато клапанът е затворен, няма налягане на водата и водата не тече. Бързо свой ред създаде кран налягане. той raspro--
В държавите по тръбата, разбира се, не веднага, но все пак най-висок процент - около километър в секунда. Така че, ако тръбата не е много дълго, почти веднага от водата ще тече от другата страна на тръбата.
Индивидуални водните молекули са винаги в непрекъснат, прекъснат и произволно движение. водния поток демон-приличен движение, в което всяка молекула се движи сама не спират. Но това не пречи на цялата водна маса, общият дебит, да преминава през тръбата. Сравнение на молекули с по рояк Simuliidae-добре тук. Ако рояк мушици На еднопосочна Ярка
Фиг. 15. Потокът на електроните в жица подобен на потока на вода в камъни тръбни допълващи се.
Бриз, на случаен принцип на движение на отделните мушици не спира, както и цялата рояк мухи напълно на вятъра.
Водата тече между камъни, преодоляване на триене. А там, където има триене, се отделя топлина. Отоплението ще стане доста забележим, ако през тръбата ще мине много вода под високо налягане.
Потокът на електроните в проводник е много подобен на тока във водата в тръбата. Представете вместо водни молекули, свободни електрони, и вместо "камък-SK лято" в тръба "скелета" на металните йони. Електроните водни молекули, преминаващ през проводник общия поток, като същевременно продължава своето движение безредно.
Движение на електронния лъч не минава изцяло на жицата. Между йони и електрони е и ко-недвижими имоти под наем един вид "триене", който се нарича електрическо съпротивление. последствията
"Триене" между електронния лъч и йон-NE желаят да се създаде постоянен топлина в проводника. On-grevanie диригент ток се прилага на всяка крачка: в най-отдалечените кътчета на нашата HN Стра блести "лек Илич"; милиони хора Пол образуват печка, термокана и желязо; не odnoyu фабрика или лаборатория, където е имало голямо разнообразие от електрически пещи.
Водата тече през тръба под налягане. Това означава, че в целия обем на вода в тръбата сила Смес,-вая водните молекули. Но как да се създаде движеща сила на свободните електрони през тела? Как да се прилагат "електрически налягане"?
Ние си представим, че сме успели да създадем парче тел в краищата на два слоя от обвинения в различни признаци. Например, "извадени" от левия край на жицата определено количество свободни електрони и "премества" на правото им край. Тогава между слоевете на обвиненията от различни знаци вътре в про-вода ще се превърне електрическото поле е същото като на фигура I. Всеки електрон изпитва сила избутайте положителен слой. Всички електроните ще се движат от дясно на ляво, което е в телта ще тече изолиращ електрон-ток. Можем да кажем, че сме получили в електрически налягането на про-вода. Електротехника и физика, се нарича своята интензивност.
Но какво ще се случи след това? Електроните влизат поло-zhitelny слой и неутрализират заряда си. Напрежение изчезва и токът ще спре. Следователно, за полу-постоянен cheniya, не прекъсват тока в проводника през цялото време, което трябва да подпомага съществуването на поле електро-агенция, за да излезе с нещо като непрекъснато Деи stvuyuschego "електронна помпа" изпомпване електрони от единия край на жицата към другия.
В действителност, в ролята на "електронна помпа" изпълнява галванични клетки, батерии и динамото.
От особено значение в техниката имат динамо машина. Действие на динама на базата на забележителен феномен, че когато метална жица
Се движи по линиите на магнитното поле, там възниква коларски ток. Как се случва това? За да отговорим на това, помислете опростен модел на динамото.
Фигура 16 между полюсите на магнита за две ме-металния ремък движи сегмент тел (е означен букви LB-чен). Той се движи, със сигурност ще не, то трябва да се премести на ръка; но също така и котва въртящата се част от това динамо, а не се движи - тя се върти турбината или някакъв друг двигател.
Фиг. 16. В движи между полюсите на магнита е настоящ тел.
За ленти прикрепена лампа, така че електрическата верига е затворен през цялото време. Сегментът тел като най-малко парче метал, има електрони, които се движат заедно с проводник под прав ъгъл към силоза-vym магнитните линии (движение посока Ние спомена Chenoa стрелка).
Както вече знаете, посоката на движение на електро-нов, по посока на силовите линии и посоката на силата, действаща върху електроните винаги взаимно perpendiku-полярни. Следователно, електроните ще действат да принуди маркирани с малки стрелки на фиг. Те се отиде-Нат електрони по протежение на тел от В до А. електронна, по-kaplivayuschimsya в А, отвори път през крушка. По този начин те ще се тълпят. Когато един сегмент тел ще достигне ръба на магнитното поле (на фигурата това назъбена тел маркирани пунктирана линия), текущите престане. За да се избегне това, трябва да се премине незабавно от обратно-остър жицата. Когато този ток е, разбира се, променят посоката си, но светлината вече не свети, защото топлината в проводника се освобождава независимо от тока на-на Управителния съвет. Ако преместите сегмент тел AB сво- Roed-назад и напред между двете крайни позиции, а след това на ток лампа ще тече, промяна на посоката, Lenie. На езика на електрически ток, който сменя посоката си, е известно като "АС".
В този динамо тел върти в магнитно поле. Оказва се също променлив ток. Ако искате да се получи ток от постоянен посока, с променлив ток с помощта на специални устройства "изправяне-lyayut".
По този начин, в динамо "електронен по-Sos" е на магнитното поле. Това е цялото време повторни дискове електроните от Б до А, а в крайните точки, които се наричат стълбове, и всичко това при натрупване на заряди на различни признаци на. Следователно, проводниците в "външна верига" по всяко време ще работят електрическо поле ще су schestvovat "електрически налягане".
Сега разгледаме Фигура 17. Това е много подобен на фигура 16. Единствената разлика е, че вместо крушки във веригата, включително батерия. Това кара електроните на парче тел, разположена върху плочите в посоката, указана от малки стрелки на фигурата. Това е на борда перпендикулярно на магнитните силови линии. Така че, за всеки електрон изпитва сила насочена перпендикулярно на двете линии на сила, както и за посоката на движение на електроните. Тези сили също са показани със стрелки. Електроните не могат да избягат от проводника. Това, както знаем, за предотвратяване на силите на привличане на метални йони. Но ma-Ленка сили, действащи върху всеки електрон, в сумата ще даде доста значителна сила, която примами с цялата жицата и да я премести на плочи.
Движението на жицата, на която има ток в магнита господин поле се използва за електрически двигатели.
Остава един въпрос: колко време е необходимо
След динамо задвижи (тоест, той се премества от едно място на AB тел-ри sunke 16) ще крушка във веригата?
Фиг. 17. Кабел, според който електроните протичат движи в магнитно поле.
Таксите за полеви сах динамомагнети с zdayut за свързване в nonnom тях про-Vodniki електромеханични поле. Тел-участника може да бъде много дълга и разклонена верига; тя-KOV, например, първата градското мрежа.
Въпреки това, електрическото поле се простира Xia с огромен бързо Стю. Този процент е равен на 300 кило-OOO метра в секунда.
Ето защо, в цялата мрежа - било то дължина план обаче в стотици CI-1
Lometrov - изолиращ електрон-област ще бъде в един миг: веднъж в цялата ректор-ДАА, всички лами бъбреците и мотори свободни електрони започват да се придвижват там, където шофирате област; пряко осветяване крушка Zara Bot двигатели и т. г.
Не мислете, че потокът от електрони в телена-странно от тях със същата висока скорост, с подчертано по-Разпространение тел електрическо поле. Скоростта на електрон-ток (да не се бърка със скорост случайно движение на отделните електрони!), Общо казано, зависи от напрежение седне - "електрическа глава" (както и
скоростта на водата в тръбата зависи от налягането на водата). Този процент не е висока. Например, в нажежен нажежаема жичка елек-изолиращ пътека, изминато от електронен ток за една секунда, измерено в милиметри.
Така че, практическото използване на електроенергия оси нова, най-вече на факта, че в метали там своите свободни електрони, които ние можем лесно да бъдат контролирани от електрическо поле.
Потокът от електрони в проводника може да се окаже по-облечен сравнение с движението на влака се насочва, че желае да се създаде релсите. Шофьорът не се нуждае от волана; Единствената му грижа - да се ускори или забави влака. Тел за електронния лъч същите, както на пистата за влак. Електроните не са нормално MO-червата да се измъкнем от проводника. Необходимо е само да се създаде REQ-dimoe напрежение в краищата, а диригент на всяка форма ще тече ток.