‘≥зика > ≈лектрони та њх роль в електричному струм≥

÷≥ числа досить задов≥льно можна виразити за формулою X=a/b+x , де х Ц це сила магн≥тноњ д≥њ при довжин≥ введеноњ дротини х ; а ≥ b Ц стал≥ величини , ¤к≥ залежать в≥д збуджувальноњ сили ≥ опору ≥нших частин кола . якщо , наприклад , покласти ,

- 11 -

що b - дор≥внюЇ 20,25 ≥ а=6800 , то д≥станемо так≥ значенн¤ :

якщо пор≥вн¤ти ц≥ числа , здобут≥ розрахунками , з числами , здобутими ран≥ше з досл≥ду , то видно , що м≥ж цими двома р¤дами чисел Ї лише незначна р≥зниц¤ , ц≥лком допустима в под≥бних досл≥дженн¤х .

—илу струму в формул≥ ќма позначають буквою ≤ ; а Ц електроруш≥йна сила ≈ . ¬еличини b й x мають бути в однакових м≥рах , оск≥льки додавати можна т≥льки однор≥дн≥ величини . ¬они виражають собою : b Ц внутр≥шн≥й , х Ц зовн≥шн≥й оп≥р кола . ѕозначивши повний оп≥р кола b+x буквою R , д≥станемо формулу , що виражаЇ закон ќма : ≤=≈/R. «алежн≥сть сили струму в≥д електроруш≥йноњ сили ќм показав , створюючи не одинаков≥ р≥зниц≥ температур на к≥нц¤х термоелемента , тобто занурюючи один з його к≥нц≥в у воду р≥зноњ температури , внасл≥док чого виникали р≥зн≥ ≈–— . ѕри цьому в≥дпов≥дно зм≥нювалось ≥ в≥дхиленн¤ стр≥лки гальванометра .

” 1826 р. ќм добиваЇтьс¤ р≥чного наукового в≥др¤дженн¤ в Ѕерл≥н≥ . ¬≥н дуже добре використав час перебуванн¤ в столиц≥ дл¤ роботи . ” 1827 р. зТ¤вл¤Їтьс¤ основна його прац¤ Ц У√альван≥чне коло , розроблене математично д-ром √.—.ќмом У, ¤ка принесла йому славу . ” ц≥й прац≥ закон ќма виведений теоретично . Ќа це виведенн¤ ќма наштовхнули прац≥ французького ф≥зика ‘урТЇ з теплопров≥дност≥ , ¤к≥ незадовго до того були опубл≥кован≥ . ‘урТЇ встановив , що швидк≥сть поширенн¤ теплового потоку залежить од р≥зниц≥ температур ≥ в≥д довжини шл¤ху , на ¤кому це пад≥нн¤ в≥дбуваЇтьс¤ , под≥бно до того , ¤к швидк≥сть вод¤ного потоку залежить в≥д в≥дношенн¤ зниженн¤ р≥вн¤ до в≥дстан≥ по горизонтал≥, на ¤к≥й зниженн¤ в≥дбуваЇтьс¤ . ѕор≥внюючи гальван≥чний струм з тепловим потоком або потоком води , ќм пише : Уѕерех≥д електрики в≥д одн≥Їњ д≥л¤нки до найближчоњ ¤ прийн¤в пропорц≥йним електроруш≥йн≥й сил≥ в кожн≥й д≥л¤нц≥ под≥бно до переходу теплоти, що пропорц≥йний р≥зниц≥ температур.Ф ќм позначаЇ р≥зницю потенц≥ал≥в на д≥л¤нц≥ словом Упад≥нн¤ У . јле пад≥нн¤ залежить ще й в≥д довжини шл¤ху ,

- 12 - й в≥д довжини шл¤ху , по ¤кому воно розпод≥лене .

“ак ќм приходить до висновку , що сила струму пр¤мо пропорц≥йна електроруш≥йн≥й сил≥ ≥ обернено пропорц≥йна довжин≥ шл¤ху , або опору кола . «алежн≥сть опору в≥д довжини , площ≥ поперечного перер≥зу й матер≥алу пров≥дника також установив ќм на р¤д≥ досл≥д≥в .

¬же згадувалось , що ќм дл¤ встановленн¤ закону про електричний стум використав аналог≥ю ≥з струменем води . розгл¤немо схему електричного кола ( мал. є 6 ) . якщо коло замкнути , то по ньому п≥де електричний струм Ц виникне впор¤дкований рух електрон≥в у металевих проводах . —трум ≥тиме в батарењ , але там зар¤ди перенос¤тьс¤ ≥онами . якщо роз≥мкнути коло , то струм припинитьс¤ , амперметр покаже , амперметр покаже нуль , зате вольтметр показуватиме тепер найб≥льшу дл¤ даного кола р≥зницю потенц≥ал≥в - р≥зницю електричних У р≥вн≥в У на клемах батарењ . «в≥дки ж вз¤лас¤ ц¤ р≥зниц¤ потенц≥ал≥в ? ÷е результат х≥м≥чних реакц≥й в елементах . «ам≥сть х≥м≥чного джерела р≥зниц≥ потенц≥ал≥в Ц батарењ х≥м≥чних елемент≥в Ц могли б вз¤ти термоелемент . “од≥ посиленн¤ теплового руху електрон≥в в одному ≥з спањв двох метал≥в , що в≥дбуваЇтьс¤ внасл≥док нагр≥ванн¤ , спричинило б виникненн¤ р≥зниц≥ потенц≥ал≥в . ћожна було б уз¤ти електричний генератор .ѕотр≥бна дл¤ п≥дтримуванн¤ струму в кол≥ р≥зниц¤ потенц≥ал≥в виникаЇ внасл≥док обертанн¤ ¤кор¤ .

” часи ќма ще не було ч≥ткого розум≥нн¤ н≥ роботи , н≥ енерг≥њ . ”с¤ку нев≥дому причину ¤вища по¤снювали д≥Їю сили . ўе ¬ольт в своњх досл≥дах з р≥зницею потенц≥ал≥в при контакт≥ двох р≥знор≥дних метал≥в по¤снював њњ виникненн¤ д≥Їю електроруш≥йноњ сили , а метали називав електродвигунами . —л≥д визнати , що терм≥н ¬ольта У електроруш≥йна сила У досить наочний ≥ тому ви¤вивс¤ живучим , збер≥гс¤ до наших дн≥в .

який зм≥ст ми тепер вкладаЇмо у цей терм≥н ? «вернемос¤ до схеми замкнутого кола ( мал. є 7 ) . ” зовн≥шн≥й частин≥ кола струм проходить у напр¤м≥ електричного пол¤ ( в≥д плюса до м≥нуса ) . ” джерел≥ в≥н проходить проти пол¤ , проти напр¤му електричних сил . ќтже , цей рух не може спричинюватис¤

- 13 -

електричними силами . ѕрийн¤то називати ц≥ сили , що д≥ють у джерел≥ , сторонн≥ми силами . “ерм≥н Усторонн≥ сили У , був запропонований п≥зн≥ше . –обота сторонн≥х сил на внутр≥шн≥й д≥л¤нц≥ кола , тобто в елементах , спр¤мована на перем≥щенн¤ зар¤ду 1  л , ≥ характеризуЇ електроруш≥йну силу .

якщо коло роз≥мкнуте й сили струму немаЇ , то робота сторонн≥х сил спричинюЇ т≥льки виникненн¤ р≥зниц≥ потенц≥ал≥в на полюсах джерела . «в≥дси уже простий спос≥б визначенн¤ електроруш≥йноњ сили Ц потр≥бно вим≥р¤ти р≥зницю потенц≥ал≥в на полюсах роз≥мкнутого джерела . якщо користуватис¤ вольтметром,

то вим≥рюванн¤ буде , природно , лише наближеним , бо вольтметр сам замкне коло . „им б≥льший оп≥р маЇ вольтметр , тим ближчими будуть покази до д≥йсного значенн¤ ≈–— .

” замкненому пол≥ ≈–— про¤вл¤Їтьс¤ в робот≥ перем≥щенн¤ одиничного зар¤ду по зовн≥шн≥й ≥ внутр≥шн≥й частинах кола . ” зовн≥шн≥й частин≥ кола електрична енерг≥¤ перетворюЇтьс¤ в ≥нш≥ види енерг≥њ . ѕров≥дники нагр≥ваютьс¤ в ус≥х цих випадках . Ќа внутр≥шн≥й частин≥ замкнутого кола робота сторонн≥х сил також спричинюватиме нагр≥ванн¤ джерела . ” такому випадку в≥дбуваЇтьс¤ спад напруги в зовн≥шньому кол≥ ≥ спад напруги у внутр≥шньому кол≥ . ќтже робота сторонн≥х сил обовТ¤зкова дл¤ даного кола , але вона складаЇтьс¤ з двох частин : роботи в зовн≥шньому кол≥ ≥ роботи в внутр≥шньому кол≥ .  оли зменшуЇтьс¤ напруга на зовн≥шн≥й частин≥ кола , то зб≥льшуЇтьс¤ напруга на внутр≥шн≥й частин≥ кола . ¬нутр≥шн≥й оп≥р Ц величина стала , ¤ка залежить т≥льки в≥д будови елемента , отже , при цьому маЇ зб≥льшуватис¤ сила струму . —пад напруги на зовн≥шн≥й частин≥ кола розраховують за формулою : U«=IR .“ак само можна визначити спад напруги на внутр≥шн≥й частин≥ кола . «в≥дси E=IR + Ir , тому I=E/R+r . –озгл¤немо ще випадок , коли зовн≥шнЇ електричне коло , кр≥м резистор≥в , маЇ д≥л¤нку ≈–— , ¤ка д≥Ї проти ≈–— джерела . “аку ≈–— маЇ , наприклад , ув≥мкнений на зар¤дженн¤ акумул¤тор або електродвигун пост≥йного струму . ” цьому випадку дл¤ зовн≥шнього кола у формулу U=IR зам≥сть U треба п≥дставити U-E1 .

1	2	3	4	5

Ќазва: ≈лектрони та њх роль в електричному струм≥
ƒата публ≥кац≥њ: 2005-03-24 (4118 прочитано)