Bạn có quen thuộc với dòng điện không?

40

Kính vạn hoa “Klama”

Có vô số sự kiện khiến chúng ta tin rằng các nguyên tử của vật chất theo một cách nào đó được phú cho hoặc được liên kết với các lực điện, và nhờ chúng mà chúng có những đặc tính đáng chú ý nhất.

M. Faraday

… dòng điện sẽ chứa đựng sự thay đổi.

J. Maxwell

Dòng điện có tốt cho bạn không?

Fig. 17.

Lịch sử quanh co của các nghiên cứu về tính chất điện của nhiều loại môi trường khác nhau, khi khó nhận ra rằng dòng điện chạy qua dây kim loại và trong chất lỏng truyền qua chất khí và chân không, là những “họ hàng” gần gũi, nhất thiết dẫn đến lý thuyết điện. Lý thuyết này cho phép sử dụng nhiều - và không chỉ các tính chất điện - của vật liệu, và là một bước hướng tới sự hiểu biết tinh tế hơn về cấu trúc của vật chất và các tương tác điều khiển hành vi của nó. Và điều này lại cho phép những khám phá kỹ thuật vững chắc và những thay đổi cơ bản về diện mạo của thế giới xung quanh chúng ta.

Chất siêu dẫn và pin mặt trời, máy phát MHD và các phần tử bán dẫn của công nghệ máy tính chỉ là những ví dụ từ các lĩnh vực vật lý và công nghệ trong đó về cơ bản điều quan trọng là phải biết dòng điện chạy qua một chất cụ thể như thế nào. Câu hỏi này là câu hỏi chính trong Kính vạn hoa ngày nay.

Câu hỏi và bài toán

1. Chiều dài của dây được tăng gấp đôi bằng cách kéo. Sức đề kháng của cô ấy đã thay đổi như thế nào?

2. Tốc độ trung bình của chuyển động đều của dòng điện lớn hơn ở đâu: trong dây tóc đèn hay trong dây cung cấp dòng điện cho nó?

3. Hai tấm kim loại hình vuông có độ dày bằng nhau—

Chúng tôi được bao gồm trong mạch. Chúng có cùng điện trở với dòng điện không?

4. Thủy tinh có dẫn điện được không?

5. Một tụ điện phẳng chứa đầy một môi trường có hằng số điện môi ε và điện trở suất q. Điện trở của tụ điện là bao nhiêu nếu điện dung của nó là C?

6. Trong chất bán dẫn, nồng độ các phần tích điện thấp hơn nhiều so với kim loại. Tại sao khi một chất bán dẫn và một dây dẫn kim loại có tiết diện bằng nhau mắc nối tiếp thì dòng điện trong chúng lại bằng nhau?

7. Có sự khác biệt nào giữa “lỗ trống” và ion dương trong chất bán dẫn không?

8. Tại sao sự thay đổi độ dẫn điện của chất bán dẫn được thực hiện trong điều kiện ánh sáng rất yếu hoặc trong bóng tối?

9. Bao gồm trong mạch

41

14. Liệu một ống vô tuyến với kính vỡ có hoạt động được trong không gian không?

mở ống kim loại T. Số đọc nhiệt độ sẽ thay đổi như thế nào nếu ống chứa đầy dung dịch đồng sunfat?
10. Có cùng một lượng đồng được giải phóng?
nó có xuất hiện ở cực âm 1, 2 và 3 không?
11. Sự hình thành ion trong chất điện phân khác với sự ion hóa khí như thế nào?
12. Các điện cực ở dạng đĩa và đầu nhọn phải được nối với dải nào của nguồn dòng điện, nằm cách nhau một khoảng nhất định để xảy ra hiện tượng đánh thủng khi có sự thay đổi hiệu điện thế giữa các điện cực?
13. Tại sao các hạt than trong ống khói lại mang điện tích dương?

14. Liệu một ống vô tuyến với kính vỡ có hoạt động được trong không gian không?

Uskovia, hóa ra là khí điện tử trong kim loại dường như bị nén bởi áp suất 1200 (! atm).

…bây giờ có vẻ rất quan trọng đối với chúng ta rằng sét là tia lửa phát ra tia lửa điện cho M.V. Lomonosov và B. Franklin đã phải nỗ lực rất nhiều và điều đó khiến G.V. Cuộc đời của Richman.

…những phát hiện khảo cổ có từ thời vương quốc Parthia, cho phép chúng ta giả định rằng việc mạ vàng và mạ bạc các sản phẩm đã được thực hiện từ hai nghìn năm trước.

Thật thú vị rằng…
…Điện động lực học của Maxwell thực ra là một lý thuyết về hiện tượng điện từ trong chân không. Để áp dụng nó vào các tính chất của vật chất, cần phải đưa vào một tập hợp CONSTANT thu được bằng…
…giá trị độ dẫn điện của dây dẫn và chất cách điện có sự chênh lệch rất lớn, thay đổi từ một đến hai mươi hai số không.
…nếu chúng ta so sánh nồng độ của các electron dẫn, ví dụ, trong đồng, với nồng độ của các phân tử khí trong điều kiện bình thường,

giữa mây và đất. Tuy nhiên, theo thời gian, để chứng minh sự thật này, những phát hiện được tìm thấy trong lăng mộ của các pharaoh Ezipetian cũng nói về điều này.

Đọc gì trong «Kvant»
về dòng điện trong các môi trường khác nhau (xuất bản những năm gần đây)

1. “Về số Faraday và điện tích riêng của hạt tích điện” - 1985, số 2, tr. 25;
2. “Bóng bán dẫn trường” - 1985, số 10, tr. 46;
3. “Bóng bán dẫn lưỡng cực” - 1985, số 11, tr. 48;
4. “Ion trong dung dịch” - 1986, số 7, tr. 22;
5. “Dòng điện trong kim loại chạy như thế nào?” - 1988, số 3, tr. 41;
6. “Tính siêu dẫn: lịch sử, ý tưởng hiện đại, những tiến bộ gần đây” - 1988, số 6, tr. 2;
7. “Vượt ra ngoài định luật Ohm” - 1989, số 4, tr. 2;
8. “Tính đối xứng, dị hướng và định luật Ohm” - 1989, số 10, tr. 12.