Электромагнетизм. Постоянный ток и его законы. Магнитное поле в вакууме и в веществе. Барсуков В.И. - 9 стр.

UptoLike

Составители: 

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
εε=
εϕϕ=
ε+ϕϕ=
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 контурконтур, 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