Слайд 3
Цели занятия:
Сегодня на уроке мы должны:
выяснить закономерности прохождения
тока в различных средах;
выяснить физическую природу тока в этих
средах;
обратить внимание на механизм образования свободных носителей электрических зарядов;
рассмотреть применение электрического тока в различных средах.
Слайд 4
Электрический ток в металлах;
Электрический ток в электролитах;
Электрический ток
в полупроводниках;
Электрический ток в газах;
Электрический ток в плазме;
Электрический ток
в вакууме.
Слайд 5
Электрический ток в металлах
Слайд 6
Опыт Рикке, 1901 год
I ≈0,1 А q=3,5 * 10
6 Кл
Слайд 7
Опыт Рикке, 1901 год
Вывод:
не происходит переноса вещества =>
ионы Ме не переносят заряд
Слайд 8
Опыт Мандельштама и Папалекси, 1913 год
Опыт Толмена и
Стюарта, 1916 год
Слайд 9
Опыт Мандельштама и Папалекси, 1913 год
Опыт Толмена и
Стюарта, 1916 год
Вывод:
электрический ток в Ме обусловлен движением электронов
Слайд 10
Друде, 1900 год
Классическая электронная теория:
Свободные электроны в Ме
ведут себя как молекулы идеального газа (электронный газ);
Движение свободных
электронов подчиняются законам классической механики Ньютона;
Свободные электроны в процессе хаотического движения сталкиваются с ионами кристаллической решетки;
И при этом столкновении электроны передают всю свою кинетическую энергию ионам.
Слайд 11
Вольт-амперная характеристика Ме
R=const
I, A
U, B
0
Слайд 12
Вольт-амперная характеристика Ме
R≠const
I, A
U, B
0
Слайд 13
Зависимость сопротивления от температуры
Т↑ R↑ I↓
Слайд 14
Зависимость сопротивления от температуры
температурный коэффициент сопротивления
Слайд 15
Камерлинг Оннес, 1911 год
Сверхпроводимость – явление потери Ме
электрического сопротивления при определенной температуре.
Слайд 17
Электрический ток в электролитах
Слайд 24
Майкл Фарадей
22.09.1791 г. – 25.08.1867 г.
Слайд 25
Электролитическая диссоциация
процесс распада нейтральных молекул под действием полярных
молекул воды
процесс, связанный с окислите-льновосстановительными реак-циями, при которых
на электродах выделяется вещество.
Электролиз
Слайд 26
Майкл Фарадей, 1833 год
1 – й закон
или
k –
электрохимический эквивалент
Слайд 27
Майкл Фарадей, 1833 год
2 – й закон
постоянная Фарадея
М
– молярная масса вещества;
n – валентность вещества
Слайд 28
Вольт-амперная характеристика электролита
I, A
U, B
0
Слайд 29
Применение электролиза
Б.С. Якоби, 1838 год - гальванопластика
Слайд 30
Применение электролиза
гальваностегия
Слайд 31
Электрический ток в полупроводниках
Слайд 32
Полупроводники
это вещества, которые занимают промежуточное положение между проводниками
и диэлектриками.
Слайд 33
Полупроводники
R, Ом
T, K
0
Металл
Полупроводник
Т↑, то R↓
Слайд 37
Собственная проводимость
электронно-дырочная проводимость
Слайд 38
Примесная проводимость
1 случай
n-типа
донорная примесь
Слайд 39
Примесная проводимость
2 случай
р-типа
акцепторная примесь
Слайд 41
Вольт-амперная характеристика п/п
прямое включение
I, A
U, B
0
— +
Слайд 42
Вольт-амперная характеристика п/п
обратное включение
I, A
U, B
0
+ —
Слайд 43
Применение
Полупроводниковые приборы
Слайд 44
Применение
Полупроводниковые приборы
Слайд 47
Ионизация газа
процесс расщепления нейтральных молекул на ионы и
электроны.
Обратный процесс – рекомбинация
Способы ионизации:
термическая;
электронный удар …
Слайд 48
Ионная проводимость
положительные ионы;
отрицательные ионы;
свободные электроны.
Слайд 49
Виды газовых разрядов
Протекание тока в газах называют газовым
разрядом.
несамостоятельный
самостоятельный
Слайд 50
Виды самостоятельного разряда
искровой
Искровой разряд сопровождается выделением большого количества
теплоты, ярким свечением газа, треском или громом.
Слайд 51
Виды самостоятельного разряда
тлеющий
Тлеющий разряд наблюдается в газах при
низких давлениях.
Слайд 52
Виды самостоятельного разряда
коронный
Коронный разряд возникает при нормальном давлении
в газе, находящемся в сильно неоднородном электрическом поле (например,
около остриев или проводов линий высокого напряжения).
Слайд 53
Виды самостоятельного разряда
дуговой
Основной причиной дугового разряда является
интенсивное испускание термоэлектронов раскаленным катодом. Эти электроны ускоряются электрическим
полем и производят ударную ионизацию молекул газа.
Слайд 54
Вольт-амперная характеристика
I, A
U, B
0
A
В
Слайд 56
Плазма
– это состояние вещества, когда в целом
оно электрически нейтрально, но содержит в свободном состоянии и
положительно, и отрицательно заряженные носители заряда.
низкотемпературная (t≈1*103°С)
высокотемпературная (t≈1*106°С)
Слайд 57
Применение плазмы
Низкотемпературная плазма применяется в газоразрядных источниках света
- в светящихся трубках рекламных надписей, в лампах дневного
света. Газоразрядную лампу используют во многих приборах, например, в газовых лазерах - квантовых источниках света.
Высокотемпературная плазма применяется в магнитогидродинамических генераторах.
Недавно был создан новый прибор - плазмотрон. В плазмотроне создаются мощные струи плотной низкотемпературной плазмы, широко применяемые в различных областях техники: для резки и сварки металлов, бурения скважин в твердых породах и т.д.
Слайд 59
Вакуум
Вакуум – состояние газа, при котором свободный пробег
частицы больше размера сосуда.
Слайд 60
Томас Эдисон
11.02.1847 г. – 18.10.1931 г.
Слайд 62
Термоэлектронная эмиссия
испускание электронов из металлов при его нагревании
Слайд 63
электронная проводимость
Ток в вакууме
Слайд 64
Применение
вакуумный диод
для выпрямления переменного тока
Слайд 65
Вольт-амперная характеристика
I, A
U, B
0
Слайд 66
Применение
вакуумный триод
электроннолучевая трубка
Слайд 67
Применение
электронная сварка
электронный пучок (электронная пушка)
Слайд 68
Применение
линейный ускоритель
рентген аппарат
