Самостоятельная работа: Плазма и ее применение.
Электрический ток в электролитах
Жидкости могут быть изоляторами (диэлектриками) как например дистиллированная вода, и могут быть проводниками тока.
Электролитами называются проводящие среды, в которых протекание электрического тока сопровождается переносом вещества.
Носителями свободных зарядов в электролитах являются положительно и отрицательно заряженные ионы
К электролитам относятся многие соединения металлов с металлоидами в расплавленном состоянии, а также некоторые твердые вещества, водные растворы неорганических кислот, солей и оснований
Прохождение электрического тока через электролит сопровождается выделением веществ на электродах – электролиз.
Ионы обоих знаков появляются в водных растворах солей, кислот и щелочей в результате расщепления части нейтральных молекул - электролитическая диссоциация
Закон электролиза был установлен английским физиком М. Фарадеем в 1833 году.
m = k∙q = k∙I∙t.
K- электрохимический эквивалент.
постоянная Фарадея F=e∙Na=96485 Кл/моль
Закон Фарадея для электролиза приобретает вид:
Определение заряда электрона
Ток в газах
Электрическая проводимость газов при комнатной температуре мала и из можно считать диэлектриками. Под действием внешнего ионизатора (пламени или света) газ может стать проводником электрического тока.
Процесс отрыва электрона от атома называется ионизацией
|
|
|
Пори обычных условиях газы состоят из нейтральных атомов или молекул и следовательно являются диэлектриками (напоминаю, что диэлектрики это вещества не имеющие свободные заряды). Облучение или нагревание приводит к распаду атомов на положительные ионы и электроны, часть атомов могут присоединить электрон к себе и образовывать отрицательные ионы. Итак, появился свободный заряд, следовательно газ стал проводником.
Минимальная энергия, которую необходимо затратить для отрыва электрона от атома, называется энергией ионизации.
Процесс прохождения тока через газ называется газовым разрядом
Энергия, необходимая для отрыва электрона от атома или молекулы, может быть передана светом или невидимым излучением — ультрафиолетовым, рентгеновским. Ионизация атомов или молекул под действием света называется фото ионизацией.
Процесс возникновения свободных электронов и положительных ионов в результате столкновений атомов и молекул газа при высокой температуре называется термической ионизацией.
Частично или полностью ионизированный газ, в котором плотности положительных и отрицательных зарядов практически одинаковы, называется плазмой
|
|
|
Самостоятельная работа: Плазма и ее применение.
(самостоятельную работу можно выполнить в тетрадях или печатном виде.)
Виды разрядов
1. Искровой. Возникает при высокой разности потенциалов, является самостоятельным. (например: искры при электризации, молния, разряд конденсаторов и т.д.)
2. Коронный разряд - в сильно неоднородных электрических полях, образующихся, например, между острием и плоскостью или между проводом линии электропередачи и поверхностью Земли
Основная особенность коронного разряда заключается в том, что процесс ионизации атомов электронным ударом происходит лишь на небольших расстояниях одним из электронов в области с высокими значениями напряженности электрического поля.
С коронным разрядом приходится считаться при передаче электроэнергии на большие расстояния
3. Дуговой разряд. Дуга Петрова – дуга между угольными электродами
Впервые дуга применена русским инженером П. Н. Яблочковым для освещения (1876 г.).
Вследствие высокой температуры дуга широко используется для сварки и резания металлов. Такой способ сварки впервые был разработан Н. И. Бенардосом (1885 г.) и Н. Г. Славяновым (1890 г.).
Электрическую дугу применяют в промышленных электропечах для плавки стали. Дуга в этих печах образуется между самим расплавленным металлом и угольными электродами, которые приводят с ним в соприкосновение, а затем разводят. Сила тока в такой дуге достигает десятков тысяч ампер.
|
|
|
4. Тлеющий разряд - разряд, возникающий при пониженном давлении. При давлении 300 – 500Па видны две основные области тлеющего разряда: катодное темное пространство и светящийся столб у анода. Цвет свечения зависит от природы газа. Например лампы дневного света.
Ток в вакууме
Если два электрода поместить в герметичный сосуд, и удалить из него воздух, электрический ток в вакууме не возникает. Причина заключается в том, что в вакууме нет заряженных частиц, способных переносить электрические заряды от одного электрода к другому. Т. А. Эдисон в 1879 г. обнаружил, что в вакуумной стеклянной колбе может возникнуть электрический ток, если один из находящихся в ней электродов нагреть до высокой температуры.
Явление испускания свободных электронов с поверхности нагретых тел называется термоэлектронной эмиссией
При высокой температуре нити накала сила тока значительна. То есть сила тока зависит от напряжения. Пока напряжение мало, сила тока растет с увеличением анодного напряжения. Когда анодное напряжение достигает некоторого значения, сила тока перестает расти с увеличением напряжения: наступает явление насыщения тока
|
|
|
Чем выше у катода температура, тем больше число электронов, вылетающих ежесекундно из него, тем больше, сила тока насыщения.
Самостоятельная работа: сообщение «Э лектронно-лучевая трубка».
Начните так: Прибор, в котором используется пучок электронов, свободно летящих в пространстве за анодом, называется электронно-лучевой трубкой.
И дальше продолжайте…
Дата добавления: 2021-02-10; просмотров: 95; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!