Электрический ток в металлах

1.

2.

Я еще не устал удивляться
Чудесам, что есть на земле, Телевизору, голосу раций
И компьютеру на столе.
Самолеты летят сквозь тучи,
Ходят по морю корабли, Как до этих вещей могучих
Домечтаться люди смогли?
Как придумать могли такое,
Что кассета нам песню поет,
Что на кнопку нажмешь рукою –
И средь ночи день настает.
Я вверяю себя трамваю,
Я гляжу на экран кино.
Эту технику понимая,
Изумляюсь я все равно.
Ток по проволоке струится,
Спутник ходит по небесам…
Человеку стоит дивиться
Человеческим чудесам.
В. Шефнер

3.

Электрический ток в металлах – это
упорядоченное движение свободных
электронов
под действием электрического поля.

4.

Опыт Э.Рикке

5.

Опыты Толмена и Стюарта являются доказательством того, что металлы
обладают электронной проводимостью
• Катушка с большим числом витков
тонкой проволоки приводилась в
быстрое вращение вокруг своей
оси. Концы катушки с помощью
гибких проводов были
присоединены к чувствительному
баллистическому гальванометру Г.
Раскрученная катушка резко
тормозилась, и в цепи возникал
кратковременных ток,
обусловленный инерцией
электронов.

6.

Классическая теория
электропроводности металлов
Лоренца – Друде создана в 1909
году
Пауль Друде Карл
Людвиг
немецкий физик
Хендрик Антон
Лоренц- голландский
физик

7.

1. Хорошая проводимость металлов
объясняется наличием в них большого
числа электронов.
2. Под действием внешнего электрического
поля на беспорядочное движение
электронов накладывается
упорядоченное движение, т.е. возникает
ток.

8.

3. Сила электрического, тока идущего по
металлическому проводнику равна:

9.

• 4. Так как внутреннее строение у разных
веществ различное, то и сопротивление
тоже будет различным.
• 5. При увеличении хаотического движения
частиц вещества происходит нагревание
тела, т.е. выделение тепла. Закон ДжоуляЛенца:

10.

• 6. У всех металлов с увеличением
температуры растет и сопротивление.
• где a - температурный коэффициент; –
удельное сопротивление и сопротивление
металлического проводника; и R – удельное
сопротивление проводника и
сопротивление проводника при
температуре t.

11.

В 1911 году голландский физик
Камерлинг-Оннес обнаружил,
что при охлаждении ртути в
жидком гелии её сопротивление
Хейке
сначала меняется постепенно, а Камерлинг-Оннес
нидерландский физик
затем при температуре 4,2 К
и химик,
удостоен
резко падает до нуля
Нобелевской премии

12.

• Теория сверхпроводимости была создана
лишь в 1957 году американцами
Л.Купером, Дж. Бардином и Дж.
Шриффером. Они считали, что сверх
проводимость – это сверхтекучесть
электронной жидкости.

13.

Сооружаются мощные электромагниты со
сверхпроводящей обмоткой, которые создают
магнитное поле без затрат электроэнергии на
длительном интервале времени
Сверхпроводящие магниты используются в ускорителях элементарных
частиц, магнитогидродинамических генераторах, преобразующих
энергию струи раскаленного ионизированного газа, движущегося в
магнитном поле, в электрическую энергию
Высокотемпературная сверхпроводимость в
недалеком будущем приведет к технической
революции в радиоэлектронике
Если удастся создать сверхпроводники при комнатной
температуре , то передавать электроэнергию будет
возможно на большие расстояния без потерь