электропроводимость металлов

Слайд 1

Слайд 2

План 1. Введение 2. Что такое электрический ток? 3. Свободные электроны в металлах: опыты Л.И. Мандельштама и Н.Д. Папалекси (1913), Р. Толмена и Б. Стюарта (1916). 4 . Сопротивление проводников от температуры. 5.Сверхпроводимость, её применение. 6.Заключение

Слайд 3

Введение Металл – это вещество обладающее такими свойствами, как высокие тепло- и электропроводность, положительный температурный коэффициент сопротивления, высокая пластичность и металлический блеск. Ток в металлах: Для проведения тока в металлах используют чаще всего Медь ( Cu ) и Алюминий ( Al ). Металлы это самый простой способ проведения тока и самый распространенный. Даже в жидком состояние они остаются проводниками. Самый простой способ передачи тока это провода.

Слайд 4

Что такое электрический ток? Электрический ток в металлах – это упорядоченное движение электронов под действием электрического поля. Опыты показывают, что по протекании тока по металлическому проводнику не происходит переноса вещества и ионы металла не принимают участия в переносе электрического заряда .

Слайд 5

О пыты Л.И. Мандельштама и Н.Д. Папалекси (1913) На катушке, в которую вделаны две изолированные друг от друга полуоси 00, укреплена проволочная спираль 1. Концы спирали припаяны к обеим половинам оси и при помощи скользящих контактов 2 («щеток») присоединены к чувствительному гальванометру 3. Катушка приводилась в быстрое вращение и затем внезапно тормозилась. Опыт действительно обнаружил, что при этом в гальванометре возникал электрический ток. Направление этого тока показало, что по инерции движутся отрицательные заряды. Измерив заряд, переносимый этим кратковременным током, можно было найти отношение свободного заряда к массе его носителя. Отношение это оказалось равным e/m=l,8•1011 Кл/кг, что хорошо совпадает со значением такого отношения для электронов, определенным другими способами.

Слайд 6

Опыт Р. Толмена и Б. Стюарта (1916). Катушка с большим числом витков тонкой проволоки приводилась в быстрое вращение вокруг своей оси. Концы катушки с помощью гибких проводов были присоединены к чувствительному баллистическому гальвонометру . Раскрученная катушка резко тормозилась, и в цепи возникал кратковременный ток, обусловленный инерцией носителей заряда. Полный заряд, протекающий по цени, измерялся по отбросу стрелки гальвонометра . Блэккет Стюарт Ричард Толмен

Слайд 7

Сопротивление проводников от температуры Сопротивление проводников зависит от температуры. Величина, характеризующая зависимость изменения сопротивления проводника от температуры, называется Температурным коэффициентом сопротивления Для всех металлов температурный коэффициент больше нуля. При изменениях температуры он будет незначительно меняться. Поэтому, если изменение температуры невелико, то температурный коэффициент можно считать постоянным, и равным среднему значению из этого интервала температур. Сопротивление проводника зависит от удельного сопротивления проводника и от размеров проводника. Так как размеры проводника при нагревании меняются незначительно, то основной составляющей изменения сопротивления проводника является удельное сопротивление.

Слайд 8

Сверхпроводимость В 1911 г. голландский физик Х. Камерлинг-Оннес открыл такое явление как СВЕРХПРОВОДИМОСТЬ. Свойство некоторых материалов обладать строго нулевым электрическим сопротивлением ниже определенной температуры. Существует множество чистых элементов, сплавов и керамик, переходящих в сверхпроводящее состояние. Сверхпроводники находят широкое применение. Так сооружают мощные электромагниты со сверхпроводящей обмоткой, которые создают магнитное полена протяжении длительных интервалов врмени без затрат энергии.

Слайд 9

Применение сверхпроводимости

Слайд 10

Заключение Высокая электропроводность металлов обусловлена высокой делокализацией электронов, наличием в кристаллической решетке электронов проводимости, отличающихся большой подвижностью. Создание разности потенциалов в металле приводит к направленному движению электронов — носителей электричества, в металле возникает электрический ток. Электропроводность металлов сильно зависит от степени очистки металла и понижается по мере появления примесей, что связано с нарушением упорядоченности в кристаллической решетке и возникновением новых препятствий направленному движению электронов. Металлы по своим электрическим свойствам относятся к проводникам.