Physics (стр. 6 из 7)

; F_m = IDlB - максимальная сила

Ампера

F = B|I|Dlsina - закон Ампера

Если левую руку расположить так, чтобы перпендикулярная к проводнику составляющая вектора магнитной индукции входила в ладонь, а четыре вытянутых пальца были направлены по направлению тока, то отогнутый на 90⁰ большой палец покажет направление силы, действующей на отрезок проводника.

За единицу магнитной индукции можно принять магнитную индукцию однородного поля, в котором на участок проводника длиной 1 м при силе тока в 1 А действует со стороны поля максимальная сила, равная 1 Н. Одна единица магнитной индукции = 1 Н/А ^. м.

СИЛА ЛОРЕНЦА

Силу, действующую на движущуюся заряженную частицу со стороны магнитного поля, называют силой Лоренца.

, где

F – модуль силы,

N – число заряженных частиц

, где

- скорость их упорядоченного движения

q – заряд

S – площадь

n – концентрация

- число заряженных частиц в рассматриваемом объеме

; ; ; , поэтому Fл_max, т.к. sina = 1; F_л = |q|

Если левую руку расположить так. Чтобы составляющая магнитной индукции, перпендикулярная скорости заряда, входила в ладонь, а четыре пальца были направлены по движению положительного заряда (против движения отрицательного), то отогнутый на 90^о большой палец покажет направление силы Лоренца.

Так как сила Лоренца перпендикулярна скорости частицы, то она не совершает работу. Сила Лоренца не меняет кинетическую энергию частицы и, следовательно, модуль ее скорости. Под действием силы Лоренца меняется лишь направление скорости частицы.

; ;

- удельный заряд частицы

МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВА

Отношение

, характеризующее магнитные свойства среда, получило название магнитной проницаемости среды.

m - магнитная проницаемость данной среды.

Магнитные свойства тела можно объяснить циркулирующими внутри него токами.

Магнитные св-ва любого тела опр-ся замкнутыми электрическими токами внутри него.

Магнитные взаимодействия – это взаимодействия токов.

Ферромагнетики (железо, кобальт, никель. Редкоземельные элементы и многие сплавы) – тела с большой магнитной проницаемостью.

Температура Кюри – это температура, больше некоторой определенной для данного ферромагнетика, ферромагнитные свойства его исчезают.

ЗАВИСИМОСТЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ

ПРОВОДНИКА ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ

R~t, где

R_o – сопротивление проводника

R – сопротивление проводника после нагревания

- относительное изменение сопротивления проводника

= at, где

a - коэф. пропорциональности, называемый температурным коэф. сопротивления.

Для металлов a =

; R~

; a > 0;

Очень сильное магнитное поле разрушает сверхпроводящее состояние.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В ПОЛУПРОВОДН.

Электрическая проводимость при наличии Примесей

Удельное сопротивление с увеличением температуры не растет, а наоборот, чрезвычайно резко уменьшается. Такие в-ва и называются полупроводниками.

При температурах, близких к абсолютному нулю, удельное сопротивление полупроводников очень велико. При низких температурах полупроводник ведет себя как диэлектрик.

Ковалентная связь – это когда взаимодействие пары соседних атомов осуществляется с помощью парноэлектронной связи.

Полупроводники при низкой температуре не проводят электроток.

Удельное сопротивление с увеличением температуры у металлов увеличивается.

Проводимость полупроводников, обусловленную наличием у них свободных электронов, называют электронной проводимостью.

При разрыве связи образуется вакантное место с недостающим электроном. Его называют дыркой. В дырке имеется избыточный положительный заряд по сравнению с остальными, нормальными связями.

П/проводники обладают не только электронной, ро и дырочной проводимостью. Проводимость при этих условиях называют собственной проводимостью полупроводников.

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОВОДИМОСТЬ ПОЛУПРОВОДНИКОВ ПРИ НАЛИЧИИ ПРИМЕСЕЙ.

В полупроводниках при наличии примесей наряду с собственной проводимостью возникает дополнительная – примесная проводимость.

Примеси, легко отдающие электроны и. следовательно, увеличивающие число свободных электронов, называют донорными (отдающими) примесями. Их называют полупроводниками n- типа (от слова negativ – отрицательный). В полупроводнике n-типа электроны являются основными носителями заряда, а дырки – неосновными.

Число дырок в кристалле равно числу атомов примеси. Такого рода примеси называют акцепторными (принимающими). При наличии электрического поля дырки перемещаются по полю, и возникает дырочная проводимость. Эти проводники называют проводниками p-типа (от слова positiv – положительный). Основными носителями заряда в полупроводнике p-типа явл-ся дырки, а неосновными – электроны.

ЭЛЕКТРОТОК ЧЕРЕЗ КОНТАКТ

ПОЛУПРОВОДНИКОВ p- И n- ТИПОВ.

Контакт двух полупроводников называют p-n- переходом.

При образовании контактов электроны частично переходят из полупроводника n-типа в полупроводник p-типа, а дырки – в обратном направлении. В результате полупроводник n-типа заряжается положительно, а p-типа – отрицательно.

Свойства p-n- перехода используют для выпрямления переменного тока.

Электрический ток в вакууме. Диод.

Процесс, основанный на свойстве тел, нагретых до высокой температуры, испускать электроны, называется термоэлектронной эмиссией.

Анод – положительно заряженный, холодный электрод.

Катод – отрицательно заряженный, нагретый электрод.

ЭЛЕКТРОННЫЕ ПУЧКИ.

ЭЛЕКТРОНН-ЛУЧЕВАЯ ТРУБКА.

Электронный пучок:

1. попадая на тела, вызывает их нагревание;

2. при торможении быстрых электронов, попадающих на вещество, возникает рентгеновское излучение.

3. некоторые в-ва, бомбардируемые электронами, светятся.

4. отклоняются электрическим полем

5. отклоняются в магнитном поле

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В ЖИДКОСТЯХ

При растворении электролитов под влиянием электрического поля полярных молекул воды происходит распад молекул электролитов на ионы. Этот процесс наз-ся электролитической диссоциацией.

Степень диссоциации зависит от температуры, концентрации раствора и диэлектрической проницаемости растворителя.

Ионы разных знаков при встрече могут снова объединиться в нейтральные молекулы - рекомбинировать.

Перенос заряда в водных растворах или расплавах электролитов осуществляется ионами, такую проводимость называют ионной.

На аноде отрицательно заряженные ионы отдают свои лишние электроны, а на катоде положительные ионы получают недостающие электроны (восстановительная реакция). Процесс выделения на электроде вещества, связанный с окислительно-восстановитель-ными реакциями, называют электролизом.

При помощи электролиза осуществляют очистку металлов от примесей.

ЗАКОН ЭЛЕКТРОЛИЗА

m = m_oi^. N_i;

;

, где n – валентность.