Презентація на тему «Електричний струм у різних середовищах»

content: Електричний струм у різних середовищах

content: В різних середовищах носіями електричного струму є заряджені частинки.

content: Електричний струм у металахНосіями струму в металах є вільні електрони. Електрони, розміщені на зовнішній оболонці, слабко зв'язані з ядром атома. Їх називають зовнішніми або валентними електронами, оскільки вони визначають властивість даного елемента – здатність його атомів входити в хімічний зв'язок з певним числом інших атомів.

content: Якщо в провіднику немає електричного поля, то електрони рухаються хаотично, аналогічно тому, як рухаються молекули газів або рідин. У кожний момент часу швидкості різних електронів відрізняються по модулях і за напрямками. Якщо ж у провіднику створено електричне поле, то електрони, зберігаючи своє хаотичний рух, починають зміщуватися у бік позитивного полюса джерела. Разом з безладним рухом електронів виникає і упорядкований їх перенесення - дрейф.

content: Під час охолодження деяких металів і сплавів нижче певної критичної температури їх опір наближується до нуля. Це явище називають надпровідністю. Явище надпровідності відкрив у 1911 р. голландський фізик Г. Камерлінг – Оннес, вивчаючи електропровідність ртуті при низьких температурах .

content: Електричний струм у газахГази за нормальних умов погано проводять електричний струм,тобто є ізоляторами.

content: Внаслідок зовнішніх дій (опромінювання ультрафіолетовим, рентгенівським, радіоактивним випромінюванням, нагрівання і т.д.) газ іонізується, тобто від атомів і молекул відриваються електрони. Внаслідок іонізації утворюються позитивні іони і електрони.

content: Поряд з іонізацією відбувається зворотній процес – рекомбінація, тобто об'єднання іона і електрона в нейтральну молекулу або атом.

content: Струм насичення – це такий струм, під час якого всі заряджені частинки досягають електродів. Щоб збільшити струм насичення, треба збільшити дію іонізатора. Починаючи з деякої напруги, розряд продовжується після припинення дії іонізатора. Такий розряд називається самостійним. Під впливом сильного електричного поля відбувається ударна іонізація електронів.Існують такі типи самостійного розряду: тліючий, коронний, іскровий, дуговий.

content: Електричний струм у вакууміВакуум – це стан розрідженого газу, молекули якого ударяються одна об одну рідше, ніж із стінками посудини, в якій вони знаходяться. Носіями електричного струму у вакуумі будуть електрони, які вилітають з поверхні електрода внаслідок термоелектронної емісії.

content: Термоелектронна емісія – явище випромінювання електронів металами під час їх нагрівання до високої температури.Електрони вилітають з металу, якщо його енергія достатня, щоб виконати певну роботу – роботу виходу – проти сил, що перешкоджають його вильоту. Електрон зможе вилетіти, якщо його кінетична енергія буде більша за роботу виходу.Явище термоелектричної емісії використовують у таких електронних приладах, як діоди, тріоди, титроди, пентоди, електронно – променеві трубки.

content: Процес проходження струму через газ називають газовим розрядом.Газовий розряд, який відбувається під дією іонізатора, називається несамостійним.При несамостійному газовому розряді закон Ома не справджується (не існує пропорційної залежності між силою струму і прикладеною напругою). Починаючи з деякої напруги, сила струму не змінюється, настає насичення.

content: Електричний струм у рідинахЕлектроліти – це речовини, електричний струм у яких завжди супроводжується їх хімічними змінами. Це розчини солей, кислот і лугів у воді.У таких розчинах постійно відбувається розпад молекул на іони. Цей процес називається електролітичною дисоціацією.Внаслідок дисоціації в розчині утворюються позитивні (катіони) іони металів і водню, та негативні (аніони) іони кислотних залишків і гідроксильної групи.

content: При підвищенні температури питомий опір електроліту зменшується, а питома провідність збільшується. Проходження електричного струму через електроліт супроводжується явищем електролізу – виділення на електродах речовин, що входять до складу електроліту.

content: Перший закон електролізу: маса m речовини, яка виділяється на електроді, пропорційна електричному заряду Q що пройшов через електроліт:Другий закон електролізу: електрохімічний еквівалент речовини пропорційний їх хімічному еквіваленту:

content: Електричний струм у напівпровідникахНапівпровідники – це речовини, в яких електропровідність займає проміжне місце між провідниками і діелектриками. До напівпровідників належать кремній, селен, хімічні з'єднання елементів ІІІ групи з елементами V групи. Питомий опір напівпровідників знаходиться в межах від 104 до 10-5 Ом ·м.

content: В результаті відриву електронів від атома виникають вільні електрони. Вакантне місце (позитивно заряджений іон) для електрона утворює так звану дірку. Дірці відповідає надлишковий позитивний заряд порівняно з сусідніми неіонізованими атомами, тому рух дірки рівнозначний рухові позитивного заряду. Концентрація дірок і електронів однакова.

content: Власна провідність напівпровідників мала. Незначна кількість домішок у провідниках значно підвищує провідність їх. Домішки зумовлюють додаткову (домішкову) провідність. Домішкова провідність буває донорною і акцепторною. Домішки, які віддають електрони називаються донорами, а напівпровідники з електронною провідністю – електронними напівпровідниками (n – типу).

content: Якщо домішки мають валентність меншу, ніж основний напівпровідник, їх називають акцепторами, а напівпровідник – дірковим напівпровідником (р – типу).При контакті двох напівпровідників n – типу і р – типу на їх межі внаслідок дифузії і рекомбінації електронів і дірок виникає тонкий шар, збіднений носіями струму, який має підвищений опір (р – n – перехід).

content: Презентацію підготувалиучениці 11-Б класуШваєнко Руслана та Безсмертна Вікторія