4. Электрический ток в жидкостях.

Для большей наглядности, рассмотрим растворение в воде сернокислой меди, т.е. медного купороса CuSO4Попав в воду, этот зеленоватого цвета порошок начинает растворяться. При этом молекулы воды разрывают молекулы сернокислой меди на два иона:Cu⁺⁺ иSO4 ^–

Если теперь в этот раствор опустить два электрода в виде двух металлических пластин и подать на них электрическое напряжение, то ионы меди будут двигаться к отрицательно заряженному электроду, а ионы кислотного остатка – к положительному.

Поскольку у иона меди на внешней орбите не хватает двух электронов, то на отрицательном электроде этот ион получит эти недостающие два электрона и превратится в нейтральный атом меди и останется на электроде. Таким образом, на отрицательном электроде будет откладываться чистая медь. Ион кислотного остатка наоборот, будет иметь на своей орбите два лишних электрона и будет двигаться к положительному электроду. Там он отдаст электроду два лишних электрона, превратится в нейтральную молекулу окиси серы и в виде пузырьков сернистого газа будет выделяться на положительном электроде. И таким образом, через раствор медного купороса будет проходить электрический ток.

Электрический ток в жидкости представляет собой движение положительных и отрицательных ионов. Жидкости, проводящие электрический ток, называются электролитами.

К электролитам относятся растворы не только солей, но и кислот и щелочей.

Вопросы для самопроверки

1. Что такое электрический ток? В каких единицах он измеряется?

2. Каким законам подчиняется электрический ток?

3. Каковы действия электрического тока?

4. Каковы основные характеристики электрического тока?

5. Как включаются в цепь амперметр и вольтметр?

6. Какова природа электрического тока в жидкостях?

7. Каков физический смысл закона Фарадея?

8. Где используется электролиз?

ЛЕКЦИЯ 7

Электрический ток в вакууме и полупроводниках

План лекции

1. Электрический ток в вакууме. Термоэлектронная эмиссия.

2. Электровакуумные приборы: диод, триод, электронно-лучевая трубка,

электронный микроскоп, рентгеновская трубка.

3. Электрический ток в полупроводниках. Термо- и фоторезисторы.

Фотогальванические элементы.

4. Примесная проводимость полупроводников.

5. P-N – переход. Диод и транзистор.

1. Электрический ток в вакууме. Термоэлектронная

эмиссия.

Если мы возьмём закрытый сосуд с двумя металлическими электродами, удалим из него воздух и приложим к электродам электрическое напряжение, то ток, естественно, через сосуд не пойдёт, так как вакуум является диэлектриком. В нём нет свободных электрических зарядов. А если в вакуум внести электрические заряды извне? В самом деле, если бы мы смогли это сделать, то через вакуум действительно пойдёт электрический ток. Но как можно в вакуум ввести свободные заряды? Оказывается, существует физическое явление, которое поможет нам это сделать. Это явление называется термоэлектронной эмиссией.

Суть данного явления в том, что при нагревании металла до достаточно высоко температуры, свободные электроны начинают покидать поверхность металла и вылетать в окружающее пространство. Но металл при этом начинает приобретать положительный заряд, так как он теряет отрицательно заряженные электроны. Поэтому, вылетевшие электроны не улетают далеко от поверхности металла, а образуют вблизи поверхности, так называемое, электронное облако. Различные металлы для термоэлектронной эмиссии требуют различной температуры нагрева. Именно данное физическое явление позволяет нам решить поставленную задачу.