Mga katangian ng elementarya na mga particle na may electric charge

Sa pamamagitan ng paghugpong ng dalawang magkaibang katawan, gayundin sa pamamagitan ng induction, ang mga katawan ay maaaring bigyan ng mga espesyal na katangian - elektrikal.

Mga singil sa kuryente at mga sisingilin na particle

Pag-aaral mga nakuryenteng katawan nagpakita na ang kanilang mga electrical properties ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang mga particle kung saan ang lahat ng mga sangkap ay binubuo ay may isang espesyal na pisikal na ari-arian na tinatawag na electric charge.

Ang electric charge ay nagpapakilala sa kaugnayan ng mga particle sa kanilang sariling electromagnetic field at ang kanilang pakikipag-ugnayan sa isang panlabas na electromagnetic field. Ang singil ay isa sa mga natatanging katangian ng maraming elementarya na mga particle. Mayroong dalawang uri ng mga singil sa kuryente: positibo at negatibo.

Tulad ng alam mo, ang lahat ng mga katawan sa kalikasan ay binubuo ng mga discrete particle. Ang mga particle na ito ay tinatawag na elementarya. Ang bawat elementarya na butil ay may sariling katangian na naiiba sa mga katangian ng iba pang mga particle. Kabilang sa mga katangiang ito ang: rest mass, electric charge, spin, magnetic moment, lifetime, atbp.

Ang mga elementarya na particle ay bahagi ng mga atomo at molekula ng bagay, ngunit maaari rin silang nasa isang malayang estado. Ito ay, halimbawa, ang mga electron na bumubuo sa "electron gas" sa mga metal wire, ang mga electron ng cathode currents sa mga vacuum tubes atbp.

Ang mga elementarya na particle na may mga singil sa kuryente ng iba't ibang mga palatandaan ay umaakit at may mga singil ng parehong mga palatandaan ay nagtataboy sa isa't isa. Kapag ang mga particle ay gumagalaw sa paligid nila, ang isang magnetic field ay sinusunod.

Ang mga pangunahing tagadala ng singil sa bagay, iyon ay, ang mga particle na may mga katangiang elektrikal, ay mga electron na negatibong sisingilin at mga proton na may positibong sisingilin. Ang mga ito ay bahagi ng mga atomo ng lahat ng mga sangkap, bilang kanilang pangunahing mga elemento ng istruktura.

Ang kabuuan ng lahat ng electrical phenomena ay tinutukoy ng mga singil ng mga particle na bumubuo sa mga atomo at sa kanilang mga field. Kaugnay nito, pag-isipan natin ang panloob na istraktura ng mga atomo hangga't kinakailangan upang maunawaan ang mga phenomena na isinasaalang-alang sa electrical engineering.

Ang istraktura ng mga atomo ng mga elemento ng kemikal: Ang istraktura ng mga atomo - elementarya na mga particle ng matter, electron, protons, neutrons

Mga de-koryenteng katangian ng mga katawan

Ang mga solid ay karaniwang may kristal na istraktura: ang kanilang mga atomo ay nakaayos sa espasyo sa isang mahigpit na pagkakasunud-sunod sa isang tiyak na distansya mula sa bawat isa, na bumubuo ng tinatawag na spatial o kristal na sala-sala. Ang mga site ng sala-sala ay naglalaman ng mga positibong ion.

Dahil sa medyo maliit na distansya, ang mga kalapit na atomo ay kumikilos sa mga electron ng valence shell ng isang partikular na atom, kaya naman ang mga valence electron ay direktang nakikilahok sa pagpapalitan ng elektron ng bawat atom sa mga nakapaligid na kalapit na atomo.Ito ay humahantong sa katotohanan na ang mga antas ng enerhiya ay nahahati sa ilang malapit na espasyo na mga antas na bumubuo ng mga zone ng tuluy-tuloy na estado ng enerhiya ng elektron.

Ang mga de-koryenteng katangian ng mga katawan ay tinutukoy ng istraktura ng mga zone na ito at ang bilang ng mga electron na pumupuno sa mga zone alinsunod sa prinsipyo ng pagbubukod. Sa mga metal na kinabibilangan, halimbawa, tanso, ang valence band ay kalahating puno ng mga electron, habang ang lahat ng mas mababang mga banda ng enerhiya ay ganap na napuno.

Ang presensya ng isang bahagyang napunong sona ay katangian ng lahat ng mga metal. Upang pukawin ang valence electron ng isang nakahiwalay na atom sa isang mas mataas na antas, ang ilang mga discrete na bahagi ng enerhiya ay kinakailangan.

Sa mga metal, ang conduction band ay bahagyang napuno. Samakatuwid, ang mga electron sa loob nito ay madaling sumakop sa mga libreng estado, at halos anumang maliit na halaga ng enerhiya ay sapat upang itaas ang isang elektron sa isang mas mataas na antas ng libreng at lumikha kuryente.

Dahil ang kondaktibiti sa mga metal ay dahil sa mobility ng mga electron, ito ay tinatawag na elektronikong kondaktibiti… Ang kondaktibiti ng mga electrolyte ay tinutukoy ng pagkakaroon ng madaling mobile na positibo at negatibong mga ion sa mga solusyon kung saan ang ilan sa mga solute molecule ay nabubulok. Ang conductivity na ito ay tinatawag ionic conductivity.

Ang makabuluhang ionic conductivity ay katangian ng ilang mga salts sa molten state at mga gas sa ionized na estado... Ang mga gas ay na-ionize sa ilalim ng impluwensya ng mataas na temperatura, mataas na boltahe, atbp. Ang isang gas na may mataas na density ng mga libreng electron at mga molekula sa isang ionized na estado ay tinatawag na plasma.

Tingnan din: Mga Metal at Dielectric - Ano ang Pagkakaiba?

Batas ng Coulomb

Ang batas ng Coulomb (1785) ay ang unang nagtatag ng isang dami ng ugnayan sa pagitan ng mga halaga ng mga singil sa kuryente at ng kanilang pakikipag-ugnayan. Ang batas na ito ay naglaro at patuloy na gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagtatatag ng mga katangian ng yunit ng singil at puwersa ng electrostatic field. Para sa higit pang mga detalye tingnan dito:Ang batas ng Coulomb at ang aplikasyon nito sa electrical engineering