Заіка Денис 11 -І
Опорний конспект
Електропровідність — це здатність тіла проводити електричний струм, а також фізична величина, що характеризує цю здатність і зворотна електричному опору.
Питомою провідністю називають міру здатності речовини проводити електричний струм. Згідно із законом Ома в лінійній ізотропній речовині питома провідність є коефіцієнтом пропорційності між щільністю виникаючого струму і велічиной електричного поля в середовищі:
σ — удельная проводимость,
У неоднорідному середовищі може залежати (і в загальному випадку залежить) від координат, тобто не збігається в різних точках провідника.
У анізотропних середовищах питома провідність характеризується є тензором 2 ранги, і вектори щільності струму і напруженості поля, взагалі кажучи, не коллінеарни:
Величина, зворотна питомій провідності, називається питомим опором.
Взагалі кажучи, лінійне співвідношення, написане вище, вірно в кращому разі приблизно, причому наближення це добре лише для порівняно малих значень E. Втім, і при тих значеннях E, коли відхилення від лінійності є, але не дуже великі, питома електропровідність може зберігати свою роль як коефіцієнт при лінійному членові розкладання.
Електрична провідність G провідника довжиною L з площею поперечного перетину S може бути виражена через питому провідність речовини, з якої зроблений провідник, наступною формулою:
Досліди Толмена і Стюарта
Прямим доказом, що електричний струм в металах обуславліваєтся рухом електронів, були досліди Толмена і Стюарта, проведені в 1916 р. Ідея цих дослідів була висловлена Мандельштамом і Папалекси в 1913 р. Візьмемо котушку, яка може обертатися довкола своєї осі. Кінці котушки за допомогою ковзаючих контактів замкнуті на гальванометр. Якщо котушку, що знаходиться в швидкому обертанні, різко загальмувати, то вільні електрони в дроті продовжать рухатися за інерцією внаслідок чого гальванометр повинен зареєструвати імпульс струму.
При досить щільному намотуванні і тонких дротах можна вважати, що лінійне прискорення котушки при гальмуванні направлене уздовж дротів. При гальмуванні котушки до кожного вільного електрона прикладена сила інерції - , направлена протилежно прискоренню (me - маса електрона). Під її дією електрон поводиться в металі так, як якби на нього діяло деяке ефективне електричне поле:
Тому ефективна електрорушійна сила в котушці, обумовлена інерцією вільних електронів, рівна:
де L - довжина дроту на котушці.
Введемо позначення: I - сила струму, що протікає по замкнутому ланцюгу, R - опір всьому ланцюгу, включаючи опір дротів котушки і дротів зовнішнього ланцюга і гальванометра. Запишемо закон Ома у вигляді:
Кількість електрики, що протікає через поперечний переріз провідника за час dt при силі струму I, дорівнює
речовина См/м
срібло 62 500 000
мідь 58 100 000
золото 45 500 000
алюміній 37 000 000
магній 22 700 000
іридій 21 100 000
молібден 18 500 000
вольфрам 18 200 000
речовина См/м
цинк 16 900 000
нікель 11 500 000
залізо чисте 10 000 000
платина 9 350 000
олово 8 330 000
сталь лита 7 690 000
свинець 4 810 000
нейзильбер 3 030 000
Комментариев нет:
Отправить комментарий