42. Піроелектрики.

Піроелектрики – це кристалічні діелектрики, в яких існує поляризація у відсутності зовнішнього електричного поля – спонтанна поляризація. При нагріванні іонні решітки, з яких побудован кристал зміщуються одна відносно іншої, внаслідок чого на поверхні з’являються заряди протилежних . Дане явище називається прямим піроелектричним ефектом. При нагріванні потрібно підтримувати сталий об’єм і форму кристалу в такому випадку ми будемо спостерігати первинний піроелектричний ефект. Електризація, яка виникає внаслідок деформації кристалу від нагрівання називається вторинним піроелектричним ефектом. Поява зарядів через градієнт температури на кристалі називається хибним піроелектричним ефектом(третинним).

Окрім прямого також існує і обернений піроелектричний ефект. Коли в нас проходить адіабатичний процес і Е змінюють то температура кристалу змінюється. Необхідність даного явища є прямим наслідком прямого піроелектричного ефекту і законів термодинаміки. Термодинамічне співвідношення для одиниці об’єму кристала, під час процесу .З цього співвідношення => звідки між цими величинами ми сталому об’ємі ми маємо функціональний зв'язок а тому Введемо Тоді

43. Дослід Мілікена по визначенню заряду електрона.

Мілікен вимірював електричний заряд малих капель масла. Схема його пристрою на малюнку. В плоский конденсатор потрапляють через малий отвір у верхній платині краплі, які ми отримуємо за допомогою спеціального розпилювача. Під час розпилювання крапельки заряджалися і після потрапляння в електричне поле вони ухалися під впливом власної ваги та електричного поля. Рух окремої краплинки спостерігався за допомогою мікроскопа.

Припустимо , що напруги на конденсаторі немає. Тоді отримуємо р-ня: , -встановившися швидкість падіння, - маса краплі , - маса витісненого нею повітря. Якщо крапля заряджена то при наложенні електричного поля Е її рух зміниться. Е підбирають таким, щоб капля стала підніматися вгору. Отримуємо формулу: : , - встановившися швидкість підйому, -заряд кульки. Знаходимо . Проведемо рентгенівське опромінення з метою іонізації повітря ,якщо капля все рівно піднімається вверх з новою швидкістю , тоді новий заряд буде . Підрахуємо . Якщо електричний струм має атомну будову тоді усі значення мають мати дискретні значення. А сам заряд е буде рівен найменшому із цих значень. Для кількісного визначення заряду нам треба визначити коефіцієнт К. Його вираховують із формули Стокса . Тепер потрібно виміряти а – радіус краплі. Скористаємося формулою Стокса отримаємо , де - густина повітря. Знаходимо з чого і знаходимо q. Але насправді дана формула приводить до аномально великих значень е і чим більша капля тим більше е(Викликано тим що формула Стокса потребує щоб середовище було сполошне, для газу це умова ). Враховуючи це отримали .

44. Сила струму та густина.

Електричний струм - це впорядкований рух електричних зарядів. Електричний струм складається з рухомих зарядів і рух цих зарядів утворює потік, що характеризується густиною струму.

Р озглянемо випадок коли всі носії однакові. Виділимо в середовищі малий об’єм і позначимо через середній вектор швидкості носіїв заряду в цьому об’ємі(дрейфова швидкість), -концентрація носіїв заряду. Проведемо нескінченно малу площадку перпендикулярно до швидкості .Побудуємо на ній циліндр висотою .Всі частинки в цьому циліндрі перенесуть заряд .Таким чином через одиницю площі за одиницю часу переносить електричний заряд . Вектор називається густиною електричного струму. Струм же буде дорівнювати , тут n – вектор нормалі.