Броундық қозғалыс
Тізбек бөлігіне арналған Ом заңы
жүктеу/скачать 445,81 Kb.
|
Броундық қозғалыстың механикалық моделі СӨЖ 2
Тізбек бөлігіне арналған Ом заңы Неміс физигі Г.Ом (1787-1854) эксперименттік жолмен біртекті металл өткізгішпен (яғни, бөгде күштер әсер етпейтін өткізгішпен) ағатын токтың күші (I) еткізгіш ұштарындағы кернеуге I= U/R, (1) мұндагы R- электрлік кедергі. (1) теңдеуі тізбек бөлігіне арналган Ом заңын өрнектейді: өткізгіштегі токтың күші түсірілген кернеуге тура пропорционал, ал кедергіге кері пропорционал. (1) формуласы кедергінің бірлігін- Омды (Ом) тағайындауға мүмкіндік береді: 1 Ом- 1В кернеу түсірілгенде 1А ток ағатын өткізгіштің кедергісі. Өткізгіштің кедергісіне кері шама a G =I /R (2) өткізгіштің электрлік өткізгіштігі деп аталады. Өткізгіштіктің бірлігі сименс (См): І См- кедергісі Ом электр тізбегі учаскесінің өткізгіштігі. Өткізгіштердің кедергісі өткізгіштің өлшемдеріне және пішініне, сондай-ақ оның материалына байланысты. Біртекті сызықты өткізгіштің кедергісі (R) оның ұзындығына (l) тура пропорционал, ал көлденең қимасының ауданына кері (S) пропорционал: R = (3) мұндағы өткізгіш материалын сипаттайтын пропорциональдық коэффициент. Ол меншікті электрлік кедергі деп аталады. Меншікті электрлік кедергінің бірлігі-ом.метр (Ом.м). Ом заңын дифференциальдық түрде жазуға болады. Кедергіге арналған (13.14) өрнегін Ом заңына қойып, мынаны аламыз: (4) мұндағы меншікті кедергіге кері шама = өткізгіш затының меншікті электрлік өткізгіштігі деп аталады. Оның бірлігі-сименс бөлінген метр (См/м). Өткізгіштегі электр өрісінің кернеулігі U/l=E, ток тығыздығы /А-у-екендігін ескеріп (4) формуласын мына түрде жазамыз: j= (5) Изотропты өткізгіштегі тоқ тасушылар оның әрбір нүктесінде E векторының бағытында қоз5алатындықтан, j мен E—нің бағыттары бірдей болады. Сондықтан (5) формуласын мына түрде жазуға болады: j= (6) ( 6) өрнегі -дифференциалдық түрдегі Ом заңы деп аталады. Ол заң өткізгіштің ішіндегі кез келген нүктедегі тоқ тығыздыгын электр өрісінің осы нүктедегі кернеулігімен байланыстырады. Бұл қатыс айнымалы тоқ үшін де дүрыс орындалады. Тәжірибенің көрсетуіне қарағанда бірінші 'жуықтауда меншікті кедергінің, демек кедергінің температурага байланысты өзгерісі сызықтық заңмен сипатталады: 0 (l+αt°) R=R0(l+αt°) мұндағы ρ және ρ0, R және R0-сәйкесінше өткізгіштің t жэне 0°С кезіндегі меншікті кедергілері және кедергілері, ал α-кедергінің температуралық коэффициенті. Таза металдар үшін (температурасы аса төмен болмаса) оның мәні 1/273 К-1 -ге тең. Демек, кедергінің температураға тэуелділігін R= αR0T түрде жазуға болады. Мұндағы Т-термодинамикалык температура. Металл кедергісінің температураға сапалық тәуелділігі 13.2-суретте (1қисық сызық) келтірілген. Көптеген металдардың (мысалы, Al,Pl,Zn және т.б) және олардың қоспаларының әрбір затқа тән сындық температура деп аталатын өте төменгі температурада (0,14-20 К) кедергісінің секірмелі түрде нөлге дейін (2 қисық сызық) кемитіндігі, яғни металдың абсолют өткізгішке айналатындығы байқалған. Төтенше өткізгіштік деп аталатын бұл кұбылысты алғаш рет (1911) сынап үшін Камерлинг- Оннес байқаған. Төтенше өткізгіштік құбылысы кванттық теория негізінде түсіндіріледі. Мұнай мен газ орналасқан кеуек ортадагы судың мөлшерін анықтау үшін электрометрлік немесе электрлік кедергі әдісі қолданылады. Мұнда өлшенетін электрлік шамалардың кедергінің жыныстағы, мұнай мен газдағы судың мөлшеріне тәуелділігі пайдаланылады. жүктеу/скачать 445,81 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|