Akım, vakumda elektrik akımı

Elektrik akımı - sipariş hareketelektrik ücretleri. Örneğin, yüklü ve yüksüz bir gövdeyi bağlayan bir iletkende elde edilebilir. Ancak, bu akımın potansiyel farkı sıfıra düştüğü anda bu akım sona erecektir. Yüklü bir kondansatörün plakalarını bağlayan iletkende, sipariş edilen şarj hareketleri (elektrik akımı) da bulunacaktır. Bu durumda, akımın, kapasitörün plakaları üzerindeki yüklerin nötralizasyonu eşlik eder ve kapasitör plakalarının potansiyel farkı sıfır olana kadar devam eder.

Bu örnekler, iletkendeki elektrik akımının sadece iletkenin uçlarında farklı potansiyeller olduğunda, yani içinde bir elektrik alanı olduğunda ortaya çıktığını göstermektedir.

Ancak dikkate alınan örneklerde, akım uzun olamaz çünkü yük aktarma sürecinde, cisimlerin potansiyelleri hızla eşitlenir ve iletkendeki elektrik alanı kaybolur.

Sonuç olarak, akımı elde etmek içinFarklı potansiyellerde iletkenin uçları korumak. Buna bu amaçla kapalı bir devreyi oluşturan diğer iletken boyunca başka arkasına bir vücuttan ücretleri aktarılabilir. ikinci gövdenin potansiyel birinci kapasitesinden daha az olduğu için bu tür yük transferi elektrik alanının kuvvetler altında, imkansızdır. Bu nedenle, transfer elektriksiz kuvvetlerinin mümkün kökenlidir. Bu kuvvetlerin varlığı devresine dahil bir akım kaynağı sağlar.

Mevcut kaynakta hareket eden kuvvetler, daha küçük bir potansiyele sahip bir bedenden daha büyük bir potansiyele sahip bir bedenden yükü transfer etmekte ve aynı zamanda çalışmaktadır. Bu nedenle, mevcut kaynağın enerjiye sahip olması gerekir.

Mevcut kaynaklar elektrikli makineler, galvanik hücreler, piller, jeneratörler vb.

Bu nedenle, bir elektrik akımının ortaya çıkması için temel koşullar: bir akım kaynağının ve bir kapalı devrenin varlığı.

Devrede akımın geçişine bir seri eşlik ederkolayca gözlemlenebilir fenomenler. Böylece, örneğin, bazı sıvılar içinde, bir akım bunların içinden aktığında, elektrotlar üzerinde sıvıya indirilen maddenin bir salınımı gözlenir. Gazlardaki akımın çoğu zaman gazlar, vb. Parıltılarla birlikte gelir. Gazlar ve vakumdaki olağanüstü elektrikçi, olağanüstü bir Fransız fizikçi ve matematikçi olan André Marie Amper idi, şimdi bu tür fenomenlerin doğasını bildiğimiz için.

Bilindiği gibi, vakum en iyi yalıtkandır, yani havanın dışarı pompalandığı alan.

Ancak, elektrik yükünün bir vakumda elde edilmesi mümkündür, bunun için yük taşıyıcıları içine sokmak gerekir.

Havanın pompalandığı gemiyi alın. Bu gemide iki metal plaka - iki elektrot lehimlidir. Bunlardan biri A (anot) pozitif akım kaynağı, diğer K (katot) - negatif olan ile bağlanır. Katot ve anot arasındaki voltaj 80 - 100 V. uygulamak için yeterlidir.

Hassas bir milliammetreyi devreye bağlayalım. Cihaz herhangi bir akım göstermiyor; Bu, vakumda elektrik akımı olmadığını gösterir.

Deneyimi değiştireceğiz. Bir katot olarak, telin içine telle lehim yaparız - bir iplik, uçları dışarı çekilir. Bu iplik katot olarak kalacaktır. Başka bir akım kaynağının yardımıyla, ısıtırız. Filamanın ısıtılmasından sonra, devrede bulunan cihazın bir vakumda bir elektrik akımı gösterdiğine ve filamanın ısıtılmaya ne kadar güçlü olduğunu görürüz. Bu nedenle, filaman ısıtıldığında, yüklü parçacıkların vakumda varlığını garanti eder, onların kaynağıdır.

Bu parçacıklar nasıl şarj edilir? Bu sorunun cevabı tecrübe verebilir. Kanala lehimlenen elektrotların kutuplarını değiştirelim - biz filaman anodunu ve karşıt kutup-katodu biz yaparız. Filaman sıcak olmasına ve yüklü parçacıkları vakuma iletmesine rağmen, akım yoktur.

Bu parçacıkların negatif yüklü olduğu, çünkü elektrot A negatif yüklü olduğunda püskürtülür.

Bu parçacıklar nelerdir?

Elektronik teoriye göre serbest elektronlarMetalde kaotik bir hareket vardır. Filament ısıtıldığında, bu hareket yoğunlaşır. Bu durumda, bir çıkış yapmak için yeterli olan enerji elde eden bazı elektronlar, filamentin dışına uçar, bunun yanında bir "elektronik bulut" oluştururlar. pilin pozitif kutbuna bağlıdır ve geri negatif kutbuna bağlı olan filamana itilir ise filamanın ve anot, bir elektrik alanı arasındaki, elektronlar, elektrot A doğru sinek, t., E. elektronlarla aynı adlı bir yüke sahiptir.

Bu nedenle, bir vakumdaki elektrik akımı, yönlendirilmiş elektron akışıdır.