Elektrîk fîzîkê: çarenivîsê, tecrûbe, beşa

Elektrîk fîzîkê - tiştekî ku bi destê her yek ji me re rû bi rû ye. Di vê nivîsê de em dê li ser têgehên bingehîn yên têkildarî bi binêre.

elektrîkê çi ye? Ji bo kesê uninitiated ku bi flash birûskê an jî enerjiyê TV erz û washing machine têkildarkirin. Ew dizane ku bikaranîna elektrîkê elektrîkê. Din çi dikarin wî re bêjin? Li ser girêdayîbûna me li ser elektrîkê bi xetên hêza were bibîranîn. Kesek dikare çend mînakên din peyitandina.

Lê belê, ji ber elektrîkê gelek diyardeyên din, kêmtir diyar, lê rojane ne. Bi hemû wan a fîzîkê nasandina em. Elektrîk (wezîfe, salixdanên û formûlên) em dest bi xwendina li dibistanê. Û em gelek tiştên balkêş fêr bibe. Ango, lêdixe, dibezîn sporvan, di xew de zarok û masî herikîn - hemû enerjîya elektrîkê.

Elektronê û protonan

têgehên bingehîn define Em. Ku dinihêr'î zanyarê, fîzîk elektrîkê têkildar bi tevgera elektronan û din keriyên doz nav madeyên cuda. Ji ber vê yekê, li dijî têgihiştina zanistî ya xwezayê li ser fenomena ji bo berjewendîya me girêdayî li ser asta zanîna li ser atoman û karlêkkirina nifûsek xwe. Mifteya ji bo vê têgihîştina elektronan tiny e. Atoman ji madeyeke ya ji yek an jî zêdetir elektronan Kurdayetiyê li Çapa cuda li seranserî core, çawa ku orbits planet li dora rojê. Xwînê, hejmara elektronan di atom ji bo hejmara protonan di navoka wekhev e. Lê belê, protonan bû, ku ber bi çav, hebs elektron dikarin bên hejmartin, weke ku derketin derve, li navenda atom danîn. Ev model gelek kurt ji atom têra ravekirina ola wiha kêmpeyda wek physics elektrîkê ye.

Din çi ku divê hun bizanibin? The elektron û protonan de xwedî eynî herî pere elektrîkê (lê ji nîşana pêşberî), da ku ew bi hev û din ve dikşîne. neyînî - belaş ji proton erênî û elektronek e. Atom ku ne û elektronek mezintir an kêmî caran, navê ion e. Eger atom ne bes e, ku zewicandin erênî kir. Heke tê de zirar ji wan, ku zewicandin neyînî kir.

Dema ku elektronan derkevin atom ku xwedanê hinek pere erênî. Electron ji aqil û ziddê wê - a proton an pêngavên ji bo atom din, an vegeriyan berê.

Çima elektronan dihêle atom?

Ev e, ji ber gelek sedeman. Herî normal ya ji ber ku di bin kêliyê de ji ronahiyê an jî elektron û derve li elektronek atom Kurdayetiyê dikare ji orbit xwe derbixin e. Heat sedem ku atoman ku oscillate leztir. Ev tê wateya ku elektronan dikare ji atom xwe derketî. Di reaksiyonên kîmyewî, ew jî ji atom bi atom bar.

Ev nimûneyeke baş e ji têkiliya di aktîvîteyên kîmyewî û elektrîkê ya masûlkeyan bide me. peymana Têlên wan, dema ku sînyala elektrîkê ji sîstema rehikan. niha Electric rojevî ji reaksiyonên kîmyewî. Ew jî ji bo kêmkirina muscle rê. îşaretek elektrîkê External bi gelek caran ji bo çêkirî yên teşwîqkirina çalakiyên muscle.

Gehînerî

Di hinek madeyên elektronan di bin bandora an moves qada elektrîkê ji derve bêhtir bi azadî li yên din. Ew dibêjin ku van materyalan heye Gehînerî baş. Wan gazî conductors in. Ev di nav de herî metalên, gazên bi germ û hin avî. Air, plastîk û petrolê, polîetîlen û cam bê elektrîkin de aşkere ne. Ew bi Insulators kir û bi ji bo insulasyona ji conductors baş tê bikaranîn. Insulators îdeal (yeqîn meşandina ne niha) tune ye. Bin hin mercan de, elektron dikarin ji her atom rakirin. Bi piranî, lê belê, van şert û mercan de ne ewqas zehmet ji bo temamkirina ku ji xala pratîk ên nîşan bide, bi vî rengî, cismê dikare wekî non-parê hesibandin.

Getting hevudu bi zanist wek a fîzîkê (beşa "Elektrîk"), em hîn bibin ew e ku komeke taybet ên madeyên hene. Ev lîdera. Ew hinekî hereket wek dielectric, û hinekî jî - wek conductors. Di nav van de, di serî de, ev in: germanium, silicon, û oxide sifir. Ji ber ku milkên xwe ya lîdera dibîne gelek diêşîne. Ji bo nimûne, ev dibe ku valve electric: wek valve tire bicycle ev derfetê dide doz tenê di one direction bar. Wisa cîhazên bi rectifiers kir. Ew di TV, radyo xwebixwe, û santralên mezin tê bikaranîn ji bo misilmankirina AC DC.

pîvana sewiyê de ji tevgera (at herî metalên tevgera çuyîna germahiya electron looser dibe) - Heat forma kaos ji tevgera ji gerdên an atoman û germahiya e. Ev tê wê wateyê ku li ser berxwedana li tevgera azad elektronan bi kêmtir germahîya xwe kêm dike. Bi gotineke din, ji Gehînerî ji zêdekirina metal ya.

superconductivity

Di hin maddeyên li Germiya pir nizm, berxwedana ji bo dikişin elektronan bi temamî ji holê radibe û elektronan dest bi ciyekî berdewam nedîyar. Ev diyardeya bi navê superconductivity. Germahîya çend derece absolute zero (- 273 ° C) ku di metalên wek tin, lead, bafûn, û niobium dît.

generator Van De Graaff

Li dibistanê fêrî cîhêreng ên ji tecrûbeyên bi elektrîkê. mozhestvo generators species, yek ji yên ku em dixwazin bi vekirina detayan nîne. The accelerator Van De Graaff tê bikaranîn ji bo bidestxistina voltaja superhigh. Heke ku object dihewînin, zirar ji îyonên pozîtîf, ku di nav konteynir, wê li ser rûyê hundir ji ya dawîyê de dê bibe elektronan, û li derve - a bi heman hejmara îyonên pozîtîf. Heke niha surface navxweyî ya object doz deyne, wê demê wê hemû elektronan azad re derbas bibe. Li derveyê doz erênî de bimîne.

Li Van De Graaff îyonên pozîtîf ji çavkaniya bi qayîşeke conveyor dirêjkirina di nava cîhana metal Bûrsayê dan. Tape ji surface hundirîn ên di qada ji aliyê konduktorekî di form of the ridge ve girêdayî ye. The elektronan dikişin, ji surface hundirîn ên di qada. Li aliyê derve wê, îyonên pozîtîf xuya. Tesîra dikare bi bikaranîna du jenerator pêşkeftîya.

niha elektrîkê

Di fîzîkê de dibistanê, bêguman wê de tiştekî wiha wekî niha elektrîkê. Çi ye? Niha elektrîkê de ji ber ku motion ji doz elektrîkê. Dema ku çira elektrîkê bi pîlê ve girêdayî ye, li ser li ser wire zivirî, pês niha ji yek pole ji pîlê bi çira, paşê jî bi riya porê xwe, dibe sedema ku ew û ronahiyê, û dîsa ji wire duyemîn vedigere ji pole din ji pîlê. Eger hûn rû prîzê wê circuit vekirina - trafîkê niha bisekine û ronahî diçe.

Fezlekeyên ji elektronan

Niha di gelek rewşan de an motion ferman ji elektronan di metal xizmetê wek dirigend e. Hemû conductors û hin madeyên din her tim hin tevgera xwe random biqewime, heta eger ew niha nayê dikişin ne. The elektronan di hilikeka dikare azad, an jî bi xurtî kęmtir. conductors baş heye elektronan azad karibin bar. Lê belê di conductors belengaz an Insulators, ku piraniya van keriyên ye têra xwe saxlem bi atoman ku tevgera wan asteng dike ve girêdayî ye.

Carna an xwezayî ya çêkirî di motion conductor elektronan di direction hin afirandin. Ev herikîna re tê gotin û bi şoka elektrîkê. Ev di amperes pîvan (A). carriers niha jî dibe ku wek nebûbûn, xizmetê (li gazên an çareseriyên) û a "hole" (kêmbûna elektronan di awayên hinek ji yên lîdera. Recent carriers doz xweyîkin, wek erênî yên ku niha elektrîkê. To zorê elektronan to move di one direction an din jî, pêwîst hêzeke. Di xwezayê, source xwe dikarin bibin: mana bi tava, bandorên magnetic û reaksiyonên kîmyewî Hinek ji wan bi ji bo hilberîna niha elektrîkê bi şêwekî ji bo vê armancê tên bikaranîn in: .. generator bikaranîna bandorên magnetic, û element (pîlê), bandora ku, ji ber ku reaksiyonên kîmyewî. Her du cîhazên, afirandina hêza electromotive (emf) doza elektronan ji bo bar li yek alî li ser zincîrê. Mezinahiya emf di volts (V) tê pîvandin. Ev ji aliyê yekîneyên bingehîn yên amerîkayê hêz in.

Mezinahiya emf û niha bi wek zext prosedûrê û diherikin, di avî. lûleyên avê bi her tim bi avê di bin zexta hin tije, di heman demê de di avê de dest bi dikişin, bi tenê dema ku valve vekirin ye.

Bi heman awayî, di circuit elektrîkê dibe ku çavkaniya hêza electromotive ve girêdayî ye, lê tê de niha nayê dikişin, ne, heta ku ji bo damezrandin û bi bê rê li ku elektronan nikarin bilivin. Ew dikarin bibin, bo nimûne, an çira an vacuum cleaner electric, prîzê vir de rola qurîng, "ku dihilberîne," niha dilîze.

Rêjeya di navbera niha û voltaja

Ji ber ku zêdebûna voltaja û mezinbûna niha di dewreyê. Lêkolîna Bêguman fîzîkê de, em dizanin ku şebekeyên elektrîkê bi xwe ji çend beşên cuda kirin: bi piranî têl û dezgeyê re mifteyê - xerîdaran elektrîkê. Ew bi hemû bi hev ve girêdayî ye, ne, berxwedana ji bo niha elektrîkê, ku (bihesibînin berdewam germahiya) nayê bi time nayê guhertin, di heman demê de ji bo her yekî ji wan ji bo van pêkhateyên cuda cuda ye. Ji ber vê yekê, eger li voltaja heman ya ku li pêdixe û ji hesin serî, di herikandina elektronan li her yek ji amûrên ji wê cuda, ji ber berxwedana wan cuda be. Wekî encam, niha diherikin bi rêjeyek circuit taybetî biryardar e ne tenê voltaja, di heman demê de berxwedana conductors û cîhazên.

Yasaya Ohm

Berxwedana elektrîkê di Ohms (Ohm) di vê zanistê wek a fîzîkê tê pîvandin. Elektrîk (salixdanên formula tecrûbeyên) - teze berfireh. Em dê formulas kompleks nîşan ne. Ji bo nasên yekem bi têra mijarê de hatiye li jor hatine gotin. Lê belê, formula ku hêja ye ku ji bo anîna e. Ev gezekê e. voltaja = berxwedana x niha: Ji bo hemû conductor an jî pergala ji conductors û cîhazên peywendiyên di navbera voltaja, niha û berxwedana ku bi destê dayîn. Ev îfade matematîkî ya qanûnê Ohm, ku navê wî li rûmeta Georg Ohm (1787-1854 gg.) Kîjan ya yekem ji bo avakirina têkiliyên di navbera van sê Parametreyên e, ye.

Elektrîk fîzîkê - şaxê pir balkêş yên zanist. Em bi tenê têgehên bingehîn a bi wê fikirîm. Hûn dizanin ka çi elektrîkê e, çawa ku ew bê avakirin. Em hêvî dikin ku ev agahî ji bo we kêrhatî ye.