Топтық жұмыс. «Джигсо» әдісі
І топ. Металдардағы электр тогының табиғаты. Э.Рикке тәжірибесі.
ІІ топ. Т.Стюарт, Р.Толмен, Мандельштам, Папалекси тәжірибесі.
ІІІ топ. П.Друде мен Х.Лоренц теориясы.
ІҮ топ. Металдардың меншікті кедергісінің температураға тәуелділігі. Асқын өткізгіштік.
Материалдың электр өткізгіштігінің теориясын 1900 жылы алғаш жасаған П. Друде болғанымен, оны жетілдірген Г.А. Лоренц болды. Әр түрлі заттардың электрлік қасиетін олардағы электрондардың қозғалысы арқылы
түсіндіру электрондық теорияның мазмұнын құрайды.
Классикалық электрондық теория мынадай қағидаларды басшылыққа алады:
1) Электрондардың қозғалысы классикалық механика заңдарына бағынады.
2) Электрондар бір-бірімен әсерлеспейді.
3) Электрондар тек кристалдық тордағы иондармен әрекеттеседі, әрекет-тесуі – олардың тек соқтығысуы ғана.
4) Соқтығысулар аралығында электрондар еркін қозғалады.
5) Денедегі еркін электрондар идеал газ тәрізді электрондық газ түзеді, электрондық газ да энергияның еркіндік дәрежесіне қарай бір қалыпты таралу заңына бағынады.
1901 жылы Риккеметалдардыңэлектрондықөткізгіштігініргелітәжірибелермендәлелдеді.
Біріншітәжірибедеэлектрондардыңинерциялыққозғалысы тек телефон көмегіменбақыланады да, ал екіншітәжірибеде - гальванометрменөлшеніп, электронныңменшікті заряды жәнеоныңтаңбасыанықталады
Металдағыэлектрондардыңқозғалысынабайланыстымынадайүштүрліжылдамдықтыңбір-біріненайырмашылығынтүсіндіруқажетболады,
Электр тогының таралу жылдамдығы.
Электрондардың реттелген қозғалысының дрефтік жылдамдығы. υд
Электрондардың жылулық қозғалысының жылдамдығы. υж
Электр тогы (Э.т) – электрқозғаушыкүштің әсерінен зарядтардың (зарядталған бөлшектер немесе дене) бағытталған қозғалысы
Металдардағы электр тогы-электр өрісінің әсерінен электрондардың үздіксіз тұрақты қозғалысы
Қатты күйдегі металдардың негізгі кристалл
торы болып табылады, оның түйіндерінде оң
иондар, ал иондардың арасындағы кеңістікте
еркін электрондар қозғалады.
Металдың әдеттегі күйінде оның электрондары
ретсіз жыулық қозғалыс жасайды олардың
қозғалысы желсіз ауадағы шіркейлер тобының
ретсіз қозғалысына ұқсайды.
Металдардағы еркін электр зарядын
тасымалдаушылар электрондар болып табылады.
Металдардағы электр тогы – еркін электрондардың реттелген қозғалысы.
Электр өрісінің әрекетінен металдардағы электрондардың қозғалыс жылдамдығы онша үлкен
емес. Ал өткізгіш ішіндегі электр өрісінің таралу жылдамдығы өте үлкен, ол шамамен жарық
жылдамдығына тең болады (300000 км/с)
Металдардағы электр тогын электрондардың бағытталған қозғалысы тудырады. Бұл көптеген тәжірибемен дәлелденген.
Солардың бірі 1916 жылы америкалық физиктер Т. Стюарт пен Р. Толмен жасаған тәжірибеде металл өткізгіштермен оралған үлкен диаметрлі катушка 500 айн/мин жиілікпен айналады да бірден тоқтайды. Осы кезде катушкада электрондардың инерциямен қозғалуынан туған қысқа ток пайда болғаны гальванометрден байқалады.
Т. Стюарт пен Р. Толмен эксперименттік түрде ток тасымалдаушы бөлшектің меншікті зарядын анықтады. Ол 1,8 * 1011 Кл/кг – ға тең болып, электронның меншікті зарядына дәл келді.
;;;
Металл өткізгіштің бойынан өтетін электр тогының күші
|