ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
0
к
1к
к
=
∑
=
=
n
I . (5.1)
Узлом называется точка, где сходятся не менее трех токов (рис. 6).
Рис. 6
Второе правило. В любом замкнутом контуре алгебраическая сумма падений напряжения равна алгебраической сумме
ЭДС, встречающихся в этом контуре
∑∑
=
=
=
=
ε=
mi
i
i
n
RI
0
к
1к
кк
. (5.2)
Выражение (5.2) легко выводится из закона Ома для неоднородного участка цепи (рис. 7).
121122
111
222
ε−ε=−
ε−ϕ−ϕ=−
ε+ϕ−ϕ=
RIRI
RI
RI
BA
AB
.
Рис. 7
Замечания. Количество уравнений, записанных по первому правилу, должно быть на одно меньше количества узлов.
Количество уравнений, записанных по второму правилу, соответствует количеству независимых контуров.
Независимый контур – контур, отличающийся хотя бы одной деталью от ранее рассмотренных.
Ток считается положительным, если совпадает с направлением обхода контура.
ЭДС считается положительной, если действие сторонних сил (возрастание потенциала) совпадает с направлением обхо-
да контура.
КЛАССИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ ТЕОРИЯ
ПРОВОДИМОСТИ МЕТАЛЛОВ
6. ПРИРОДА НОСИТЕЛЕЙ ТОКА В МЕТАЛЛЕ
До начала ХХ в. не было достаточного теоретического обоснования законам постоянного тока. Поэтому для выяснения
природы носителей тока в металлах был поставлен ряд специальных опытов. Наиболее интересным из них является опыт
Рикке (Германия, 1901 г.). Он должен был ответить на вопрос: связано ли прохождение тока по проводникам с переносом
атомов вещества. (Опыт проводился больше года с пришлифованными стержнями из меди и алюминия, при этом пропущен
заряд
6
10⋅≈ nq кулонов).
Из полученных результатов следовало, что носителями тока являются частицы свободные, не связанные с атомами ве-
щества; одинаковые для всех веществ.
Друде П. (Германия) и Лоренц Г. (Нидерланды) предположили, что носителями заряда являются электроны. Это пред-
положение было проверено качественными опытами (с помощью вращающейся катушки, замкнутой на телефон) Л.И. Ман-
дельштама и Н.Д. Папалекси (Россия, 1913 г.) и количественными опытами Р. Толмэна и Т. Стюарта (США, 1916 г). Было
показано, что носители тока в металле заряжены отрицательно. Удельный заряд этих частиц оказался приблизительно оди-
наковым для всех исследованных металлов и близким к удельному заряду электрона, равному – 1,76.10
11
Кл/кг. Таким обра-
зом, экспериментально доказано, что носителями тока в металлах являются электроны.
Все металлы в твердом состоянии являются кристаллами. Атомы образуют кристаллическую решетку. В решетке связь
внешних (валентных) электронов с ядрами атомов ослабляется. Они легко отрываются и становятся свободными. Тогда ме-
таллы представляют собой решетку из положительных ионов, заполненную своеобразным "газом" свободных электронов,
концентрацию которых можно определить по формуле
,
A
N
A
D
n =
I
1
I
2
I
3
А
В
ε
1
ε
3
I
1
I
2
I
3
R
1
R
2
R
3
ε
2
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- …
- следующая ›
- последняя »