Цикл презентаций по теме " "Электрический ток в различных средах" (10 класс)

Электрический ток  в различных  средах.  Ток вакууме и  жидкостях.

Электрический ток в вакууме аа В куум (vacuum — пустота) —среда, содержащую газ при давлениях  значительно ниже атмосферного. • Проводимость в вакууме можно обеспечить  только с помощью введения источника заряженных частиц • Термоэлектронная эмиссия –      испарение электронов с поверхности металла •  Электроны образуют вокруг электрода  электронное облако. Чем выше температура,  тем выше его плотность

• Различие между температурами горячих и  холодных электродов приводит к односторонней  проводимости электрического тока • Если «+» источника соединен с холодным  электродом «–»­ с нагретым ­ электроны  движутся к холодному электроду.      Цепь замыкается • При противоположной полярности  подключения цепь оказывается разомкнутой

Электронные пучки.   Часть электронов, пролетевших в отверстие в         аноде и ускоренных электрическим полем • Электронный пучок, попадая на тела, вызывает  их нагревание • При торможении быстрых электронов,  попадающих на вещество, возникает  рентгеновское свечение • Некоторые вещества(стекло, сульфиды цинка и  кадмия – люминофоры),бомбардируемые  электронами, светятся

• Электронные пучки      отклоняются в      электрическом поле • Электронные пучки отклоняются в магнитном  поле

Возможность управления пучком в магнитном  или электрическом поле, свечение покрытого  люминофором экрана под действием пучка  применяют в электронно­лучевой трубке     Эта трубка – вакуумный баллон, одна из стенок     служит экраном, в узком конце трубки помещен    источник быстрых электронов –электронная пушка

Электрический ток в жидкостях • Жидкости­диэлектрики – дистиллированная вода • Жидкости­проводники – растворы, расплавы  электролитов( кислот, щелочей, солей) •  жидкости­полупроводники – расплавы селена,  сульфидов

Электрическая диссоциация процесс распада молекул электролитов на ионы под  влиянием электрического поля полярных молекул воды    Степень диссоциации ­ доля молекул,         распавшихся на ионы ­ зависит от: •    температуры •    концентрации раствора •    электрических свойств растворителя     Ионы разных знаков могут снова объединиться­   рекомбинировать    При динамическом равновесии числа молекул,  распавшихся на ионы, и рекомбинировавших равны

• Носителями заряда являются ионы, поэтому  проводимость  называется   ионной • При ионной проводимости прохождение тока  связано с переносом вещества • Процесс выделения на электроде вещества,  связанный с окислительно­восстановительными реакциями, называют электролизом

Применение электролиза • Для покрытия поверхности одного  металла тонким слоем другого • Для получения копий с рельефной  поверхности • Для очистки металлов от примесей • Для получения  электронных плат

Закон электролиза Фарадея Определение заряда электрона

Электрический ток в газах Конденсатор разряжается медленно: проводимость воздуха  при комнатной температуре мала ­ воздух ­ диэлектрик Нагретый газ является проводником и в нем устанавливается  ток Процесс прохождения электрического тока  через газ называют газовым  разрядом

Ионизация газов Увеличение проводимости воздуха можно вызвать • Действием ультрафиолетового • Рентгеновского • Радиоактивного излучений • Нагреванием  В газах сочетаются электронная и ионная проводимости

• После прекращения действия ионизатора газ  перестает быть проводником • При сближении электрона и катиона возможно  образование нейтрального атома ­ рекомбинация • Если действие ионизатора не прекращается, то в  газе устанавливается динамическое равновесие

Несамостоятельные и  самостоятельные разряды  Разряд в газе может происходить без внешнего ионизатора Несамостоятельный разряд Самостоятельный разряд      Вид разряда зависит от давления газа и от подаваемого напряжения

Ионизация электронным ударом • Ионизация произойдет, если Ек электрона     >= работе,  которую  нужно совершить для  ионизации   нейтрального   атома  • Для существования разряда необходима  эмиссия(испускание) электронов с катода

Плазма­  Частично или полностью ионизированный газ,   локальные плотности положительных и   отрицательных зарядов которого практически   совпадают    Образование плазмы может быть вызвано не  только нагреванием, но излучением,  бомбардировкой атомов газа быстрыми  заряженными частицами. при этом  получается низкотемпературная  плазма

Свойства плазмы • Плазма в целом является  электрически нейтральной системой • Из­за большой подвижности  заряженные частицы плазмы легко  перемещаются под действием  электрических и магнитных полей • Между заряженными частицами  плазмы действуют кулоновские силы,  сравнительно медленно убывающие с  расстоянием

• Каждая частица взаимодействует с большим  количеством  окружающих частиц,    поэтому они могут участвовать не только в  тепловом, но в упорядоченных(коллективных)  движениях • В плазме легко возбуждаются колебания и волны • Проводимость плазмы увеличивается с ростом  степени ионизации • При высоких температурах плазма по своей  проводимости приближается к сверхпроводникам

Плазма в космическом пространстве • В состоянии плазмы находится 99%  вещества Вселенной • Из плазмы состоят звезды и межзвездная  среда верхний слой ионосферы Земли и её  радиационные пояса • Многими свойствами плазмы обладают  свободные электроны в металлах