Site Loader

Π‘ΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Π½ΠΈΠ΅

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктродвиТущая сила (Π­Π”Π‘)

ΠΠ΅ΠΎΡ‚ΡŠΠ΅ΠΌΠ»Π΅ΠΌΡ‹ΠΌ ΡΠ»Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠΌΒ Π»ΡŽΠ±ΠΎΠΉ самодостаточной элСктричСской цСпи являСтся источник (Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€) Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Он раздСляСт элСктричСскиС заряды, благодаря Ρ‡Π΅ΠΌΡƒ напряТСниС поддСрТиваСтся Π² ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ»Π΅ΠΌΠΎΠΌ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ. Π‘Π΅Π· этого элСктричСский ток с Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ Π·Π°Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ характСристиками в Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚. Если ΠΌΡ‹ поставим Π² Ρ†Π΅ΠΏΡŒ, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, кондСнсатор (ΠΏΡƒΡΡ‚ΡŒ Π΄Π°ΠΆΠ΅ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Ρ‘ΠΌΠΊΠΈΠΉ), Ρ‚ΠΎΠΊ Π² Π½Π΅ΠΉ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½Π΅Ρ‚, Π½ΠΎ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π½Π΅ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ врСмя, ΠΎΠ½ закончится. ЭлСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ пСрСмСстит всС ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ΡΡ свободныС заряды, ΠΈ кондСнсатор разрядится.

ЭлСктродвиТущая сила

ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅

Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΡƒΡ‰Π΅ΠΉ силой источника Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ силы Π½Π΅ элСктростатичСского происхоТдСния, Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… устройств ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ элСктричСскиС заряды ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ² элСктростатичСского поля, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ создаёт Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡƒΡŽ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ².

ΠŸΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Π° Ρƒ элСктродвиТущих сил ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ самой Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΉ. Π’ Π³Π°Π»ΡŒΠ²Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΡ… источниках элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΎΠ½ΠΈ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‚ благодаря энСргии,Β Π²Ρ‹ΡΠ²ΠΎΠ±ΠΎΠΆΠ΄Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉΡΡ Π² химичСских рСакциях ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ вСщСством элСктродов ΠΈ элСктролитов. Π’ Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π°Ρ… постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΎΠ½ΠΈ ΡΠΎΠ·Π΄Π°ΡŽΡ‚ΡΡ энСргиСй ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ поля ΠΈ мСханичСской энСргиСй вращСния якоря.

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° расчСта Π­Π”Π‘ Π² элСктричСских цСпях, состоящих ΠΈΠ· Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ΠΎΠ²

Работа элСктростатичСских сил Ρ€Π°Π²Π½Π° Π½ΡƒΠ»ΡŽ, вСдь заряды (элСктроны) приходят практичСски Π² Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅ мСсто ΠΎΡ‚ΠΊΡƒΠ΄Π° Π²Ρ‹ΡˆΠ»ΠΈ. НС Ρ€Π°Π²Π½Π° Π½ΡƒΠ»ΡŽ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° элСктродвиТущих сил Ρ†Π΅ΠΏΠΈ.Β 

Π•Ρ‘ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° опрСдСляСтся Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΎΠΉ элСктродвиТущСй силы:

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π°

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° Π­Π”Π‘:

\[\varepsilon=\frac{A}{q}\].

ИмСнно этому Ρ€Π°Π²Π½Π° элСктродвиТущая сила. A – Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° сторонних сил, Ρ‚. Π΅. Π­Π”Π‘.

ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅, Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π­Π”Π‘ считаСтся Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ источника ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ заряды. Часто ΠΎΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ пСрСмСщСния Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… носитСлСй заряда, Π² качСствС ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… Π² ΠΏΠΎΠ΄Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΌ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²Π΅ случаСв Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡŽΡ‚ элСктроны.

Если источник Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½, Ρ‚ΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π­Π”Π‘ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΆΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ Ρƒ Π½Π΅Π³ΠΎ.

Π Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктродвиТущСй силы Π½Π΅ Ρ€Π°Π²Π½Π° размСрности силы ΠΈΠ»ΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹. Π’ систСмС БИ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° Π­Π”Π‘ измСряСтся Π² Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ…. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΌΠ΅Ρ€Π° разности ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ², которая создаётся Π½Π° Π·Π°ΠΆΠΈΠΌΠ°Ρ… ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΌ Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π΅.

ЭлСктродвиТущая сила Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΈ напряТСниС

ΠŸΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΠΌ элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅. Рассмотрим Π² Π½Ρ‘ΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΡƒΡŽ, ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΡΡŽΡ‰ΡƒΡŽ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ собой Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ AΒ ΠΈ B. Для дальнСйшСго объяснСния Π½Π° Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ слСдуСт ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅.

НапряТСниС на этой ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠΉ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π²Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ:

\[U=\int_{l} E d l\]

Под Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΡ‘Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ поля, ΠΊΠ°ΠΊ извСстно, ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΌΠ°ΡŽΡ‚ силу, Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΡƒΡŽ Π½Π° ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ‰Ρ‘Π½Π½Ρ‹ΠΉ Π² Π½Π΅Π³ΠΎ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ заряд. Π˜Π½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Π» Π² Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ случаС – Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° ΠΏΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΡŽ заряда ΠΏΠΎ ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠΉ.

Π—Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ напряТСния станСт Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ разности ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² Π½Π° ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π°Ρ… нашСй Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ: UΒ = Ο†1 – Ο†2.

ΠšΠ°ΠΊΡƒΡŽ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ кривая, ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ΅Π½Π½ΠΎ Π±Π΅Π·Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½ΠΎ. Π’Π°ΠΆΠ½Ρ‹ лишь Π΅Ρ‘ Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΈ ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ.

Π”Π°Π²Π°ΠΉΡ‚Π΅ ΠΏΠΎΠ΄Ρ€ΠΎΠ±Π½Π΅Π΅ ΠΈΠ·ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ Ρ†ΠΈΡ€ΠΊΡƒΠ»ΡΡ†ΠΈΡŽ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° напряТённости ΠΏΠΎ Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Ρƒ L.

Π’Ρ‹Π΄Π΅Π»ΠΈΠΌ Π½Π° ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½ΠΎΠΌ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ AΒ ΠΈ B. Они раздСлят Π΅Π³ΠΎ Π½Π° Π΄Π²Π° ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½Ρ‹Ρ… Π½Π΅Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚Ρ‹Ρ… ΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π·ΠΊΠ°. {B} E d l=\varphi 1-\varphi 2=\varphi 2-\varphi 1=0\]

Из этого Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄, Ρ‡Ρ‚ΠΎ циркуляция Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° напряТённости ΠΏΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Ρƒ, Ссли ΠΎΠ½ Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚, равняСтся Π½ΡƒΠ»ΡŽ. EΒ ΠΈ dl – Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹Π΅ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹.

ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅

Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΡƒΡ‰Π΅ΠΉ силой Π² Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ элСктричСства принято ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Ρ†ΠΈΡ€ΠΊΡƒΠ»ΡΡ†ΠΈΡŽ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° напряТённости ΠΏΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΌΡƒ Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Ρƒ.

\[\varepsilon=\oint_{L} E d l=0\]

Если ΠΏΠΎΠ»Π΅ элСктростатичСскоС, Ρ‚ΠΎ Π­Π”Π‘ Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° (ΠΊΠ°ΠΊΠΈΠΌ Π±Ρ‹ ΠΎΠ½ Π½ΠΈ Π±Ρ‹Π») Ρ€Π°Π²Π½Π° Π½ΡƒΠ»ΡŽ.

Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ Ома для участка Ρ†Π΅ΠΏΠΈ с элСктродвиТущСй силой Ρ‚ΠΎΠΊΠ°

Рассмотрим ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΈΠ· самых простых случаСв – ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Ρ†Π΅ΠΏΡŒ с химичСским источником Π­Π”Π‘, элСмСнтом Π’ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Π°. Он состоит ΠΈΠ· Π΄Π²ΡƒΡ… элСктродов (ΠΌΠ΅Π΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈ Ρ†ΠΈΠ½ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ), ΠΏΠΎΠ³Ρ€ΡƒΠΆΡ‘Π½Π½Ρ‹Ρ… Π² раствор кислоты.

ЭлСктродвиТущая сила Π² этом случаС создаётся ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ: Ρ†ΠΈΠ½ΠΊ ΠΏΡ€ΠΈ растворСнии Π² кислотС тСряСт ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСнныС Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡ‹, приобрСтая Ρ‚Π΅ΠΌ самым ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π», Π° мСдь становится ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСнной. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ сторонняя Π­Π”Π‘. Находится ΠΎΠ½Π° Π² ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Ρ‚ΠΎΠ½ΠΊΠΎΠΌ слоС, ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΌ элСктролит ΠΎΡ‚ Ρ†ΠΈΠ½ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈ ΠΌΠ΅Π΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ элСктродов. Когда Ρ†Π΅ΠΏΡŒ Π·Π°ΠΌΡ‹ΠΊΠ°ΡŽΡ‚, Π½Π° сопротивлСниях Π΄Π²ΡƒΡ… частСй Ρ†Π΅ΠΏΠΈ (внСшнСй ΠΈ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅ΠΉ) Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΈ Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ Ρ‚Π΅Ρ‡ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊ I.

Для простоты расчётов Π±ΡƒΠ΄Π΅ΠΌ ΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈΠ· Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ сопротивлСния Π½Π° всСх участках Ρ†Π΅ΠΏΠΈ распрСдСлСны Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ ΠΏΠΎ всСму ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Ρƒ L.

Из Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° сохранСния энСргии слСдуСт, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°, ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ°Π΅ΠΌΠ°Ρ элСктричСским ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ заряда qΒ ΠΏΠΎ внСшнСй Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΈ Π² элСктролитС Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π²Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ

AqΒ = (Ο†1 – Ο†2)*qΒ + (Ο†3 – Ο†4)*qΒ 

ΠžΠ±Ρ‰ΡƒΡŽ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ сторонних сил ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π·Π°ΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ

 Ɛq= AstΒ = (Ο†3 – Ο†2)*qΒ + (Ο†1 – Ο†4)*q

ΠŸΡ€ΠΈΡ€Π°Π²Π½ΡΠ² ΠΎΠ±Π΅ части Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΏΡ€Π΅Π΄Ρ‹Π΄ΡƒΡ‰ΠΈΡ… Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΉ, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ

Aq= Ast

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° явно ΡƒΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π½Π° Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° сторонних сил ΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° элСктричСского поля Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ собой.

Из Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° Ома слСдуСт, Ρ‡Ρ‚ΠΎ

Ο†1 – Ο†2 = I*R, Π° Ο†3 – Ο†4 = I*rΒ 

ΠžΡ‚ сюда ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π²ΠΈΠ΄ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° Ома с элСктродвиТущСй силой.

Ɛ = I*(R + r)

Π‘ΠΏΡ€Π°Π²Π΅Π΄Π»ΠΈΠ² ΠΎΠ½ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ для Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ.

О Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Π΅ ΠšΠΈΡ€Ρ…Π³ΠΎΡ„Π°

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Π°Ρ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° Π³ΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ элСктродвиТущая сила Ρ€Π°Π²Π½Π° слоТСнным Π΄Ρ€ΡƒΠ³ с Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌ произвСдСниям силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π½Π° всС сопротивлСния, ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΡƒΡŽ Ρ†Π΅ΠΏΡŒ.

Ɛ = I*R + I*r

Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π²Π°ΠΆΠ½ΠΎΠ΅ ΡƒΡ‚Π²Π΅Ρ€ΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅. Часто Π΅Π³ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡƒΡŽΡ‚ Π’Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎΠΌ ΠšΠΈΡ€Ρ…Π³ΠΎΡ„Π°. Оно относится ΠΊΠΎ всСм Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚Ρ‹ΠΌ цСпям, ΠΊΠ°ΠΊΠΈΠΌΠΈ Π±Ρ‹ ΠΎΠ½ΠΈ Π½ΠΈ Π±Ρ‹Π»ΠΈ.

Π’Π°ΠΆΠ½ΠΎ

По-Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌΡƒ это ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΡ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊ – Π² любом элСктричСском Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΌ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ алгСбраичСская сумма ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠΉ сил Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² Π½Π° сопротивлСния, Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΎΠ½ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‚ равняСтся Π­Π”Π‘ Π² ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½ΠΎΠΌ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π΅.

БопротивлСния ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ, Π½ΠΎ ΠΈ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ. Если Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° совпадаСт с Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄Π° ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π°, Ρ‚ΠΎ сопротивлСниС ΠΏΡ€ΠΈΠ·Π½Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ. Если Π½Π΅ совпадаСт – ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ.

ЭлСктродвиТущая сила тока считаСтся ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ, Π² Ρ‚ΠΎΠΌ случаС, Ссли Π² Π΅Π³ΠΎ источникС ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·ΠΎΡˆΡ‘Π» ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ ΠΎΡ‚ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ полюса ΠΊ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌΡƒ. {N} I m R m\].

N – число участков, Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΌΡ‹ Ρ€Π°Π·Π±ΠΈΠ»ΠΈ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€.

Данная Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° позволяСт ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ достаточно слоТныС Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, Ρ‚. ΠΊ. ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌ систСму нСзависимых ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ, Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ Ρ€Π΅ΡˆΠ°Π΅ΠΌΡƒΡŽ с матСматичСской Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ зрСния. Π’ΠΎ Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΡΠ°ΠΌΠΎΡΡ‚ΠΎΡΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Π½Π° листС Π±ΡƒΠΌΠ°Π³ΠΈ расчёты Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ Π³Ρ€ΠΎΠΌΠΎΠ·Π΄ΠΊΠΈΠΌΠΈ – Π½Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠ°. Π”Π°ΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚Π΅ΠΉΡˆΠΈΠΉ Π½Π΅ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΌΠΎΡ‰Π½Ρ‹ΠΉ ΠΊΠΎΠΌΠΏΡŒΡŽΡ‚Π΅Ρ€ с вычислСниями ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΡΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ вСсьма быстро.

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π°

ΠšΠΎΠ»ΠΈΡ‡Π΅ΡΡ‚Π²ΠΎ нСзависимых ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€ΠΎΠ² опрСдСляСтся ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅:

\[n2 = p – m + 1\].

p – ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π΅ количСство Π²Π΅Ρ‚Π²Π΅ΠΉ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, m – ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π΅ количСство ΡƒΠ·Π»ΠΎΠ² Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ.

5.3. ЭлСктродвиТущая сила (эдс), напряТСниС ΠΈ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ². Π˜Ρ… физичСский смысл. Бвязь ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ эдс, напряТСниСм ΠΈ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ²

ЀизичСская Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°, равная Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ сторонних сил ΠΏΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΡŽ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ заряда вдоль всСй Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ источник Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, называСтся элСктродвиТущСй силой источника Ρ‚ΠΎΠΊΠ° (Π­Π”Π‘) :

. (5.15)

Π Π°Π±ΠΎΡ‚Π° сторонних сил вдоль Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ

, (5. 16)

Π³Π΄Π΅ E* – Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ поля сторонних сил.

Π’ΠΎΠ³Π΄Π°

. (5.17)

ΠŸΡ€ΠΈ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ зарядов Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ ΠΊΡ€ΠΎΠΌΠ΅ сторонних сил Π½Π° Π½ΠΈΡ… Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ силы элСктростатичСского поля ( ). Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Π² любой Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π½Π° заряд q дСйствуСт Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ сила:

. (5.18)

Π Π°Π±ΠΎΡ‚Π°, ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ°Π΅ΠΌΠ°Ρ этой силой Π½Π° участкС 1 – 2,

(5.19)

ЀизичСская Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°, числСнно равная Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅ сторонних ΠΈ элСктричСских сил ΠΏΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΡŽ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ заряда Π½Π° Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ участкС Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, называСтся ΠΏΠ°Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ напряТСния ΠΈΠ»ΠΈ напряТСниСм Π½Π° Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ участкС Ρ†Π΅ΠΏΠΈ:

. (5.20)

Если Π½Π° участкС Ρ†Π΅ΠΏΠΈ отсутствуСт Π­Π”Π‘ ( ), Ρ‚ΠΎ

. (5.21)

ΠŸΡ€ΠΈ οͺ1 — οͺ2 = 0,

. (5. 22)

Π˜Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΡΡŽΡ‚ΡΡ ο₯, U, (οͺ1 — οͺ2) Π² систСмС БИ Π² Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ… (1 Π’).

ЛСкция 6. ΠšΠ»Π°ΡΡΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠ°Ρ элСктронная тСория проводимости ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ². Π—Π°ΠΊΠΎΠ½Ρ‹ постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°

ΠšΠ»Π°ΡΡΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠ°Ρ элСктронная тСория элСктропроводности ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² ΠΈ Π΅Π΅ ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ обоснования. Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ Ома Π² Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΈ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ…. ЭлСктричСскоС сопротивлСниС ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ². ИзмСнСниС сопротивлСния ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² ΠΎΡ‚ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ ΠΈ давлСния. Π‘Π²Π΅Ρ€Ρ…ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ. БоСдинСния сопротивлСний: ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅, ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅, смСшанноС. Π¨ΡƒΠ½Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€ΠΎΠ². Π”ΠΎΠ±Π°Π²ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Π΅ сопротивлСния ΠΊ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π°ΠΌ. ΠŸΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Π° (Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρ‹) ΠšΠΈΡ€Ρ…Π³ΠΎΡ„Π° ΠΈ ΠΈΡ… ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊ расчСту ΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚Π΅ΠΉΡˆΠΈΡ… элСктричСских Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ. Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ ДТоуля-Π›Π΅Π½Ρ†Π° Π² Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΈ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ…. ЭнСргия, Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‰Π°ΡΡΡ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ ΠΏΠΎΠ»Π΅Π·Π½ΠΎΠ³ΠΎ дСйствия (ΠšΠŸΠ”) источника постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

6.1. ΠšΠ»Π°ΡΡΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠ°Ρ элСктронная тСория элСктропроводности ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² ΠΈ Π΅Π΅ ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ обоснования.

Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ Ома Π² Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΈ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ…

ΠšΠ»Π°ΡΡΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠ°Ρ элСктронная тСория проводимости ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΡΠ΅Ρ‚ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ элСктричСскиС свойства вСщСств сущСствованиСм ΠΈ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π² Π½ΠΈΡ… Ρ‚Π°ΠΊ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹Ρ… квазисвободных элСктронов проводимости. Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Ρ‹ проводимости ΠΏΡ€ΠΈ этом Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΊΠ°ΠΊ элСктронный Π³Π°Π·, ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹ΠΉ ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌΡƒ Π³Π°Π·Ρƒ молСкулярной Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ.

Π”ΠΎ открытия элСктронов Π±Ρ‹Π»ΠΎ ΡΠΊΡΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°Ρ… Π½Π΅ связано, Π² ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΈΡ… элСктролитах, с пСрСносом вСщСства ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°. ΠžΠΏΡ‹Ρ‚ состоял Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚ Π΄Π²ΡƒΡ… Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ², Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ Π·ΠΎΠ»ΠΎΡ‚Π° ΠΈ сСрСбра, Π² Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, исчисляСмого ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΠΌΠΈ мСсяцами, пропускали элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ. ПослС Ρ‡Π΅Π³ΠΎ исслСдовался ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» Π²Π±Π»ΠΈΠ·ΠΈ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚ΠΎΠ². Π‘Ρ‹Π»ΠΎ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ пСрСноса вСщСства Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†Ρƒ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² Π½Π΅ Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅Ρ‚ΡΡ ΠΈ вСщСство ΠΏΠΎ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ стороны Π³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†Ρ‹ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π° ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΆΠ΅ состав, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈ Π΄ΠΎ пропускания Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

ΠžΠΏΡ‹Ρ‚Ρ‹ Π΄ΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π»ΠΈ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡ‹ ΠΈ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² Π½Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°ΡŽΡ‚ участия Π² пСрСносС элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Π½ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ Π½Π΅ ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΠΈΠ»ΠΈ Π½Π° вопрос ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Π΅ носитСлСй заряда Π² ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°Ρ….

ΠŸΡ€ΡΠΌΡ‹ΠΌ Π΄ΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΡΡ‚Π²ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ Π² ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°Ρ… обусловливаСтся Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ элСктронов, Π±Ρ‹Π»ΠΈ ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Ρ‹ Π’ΠΎΠ»ΠΌΠ΅Π½Π° ΠΈ Π‘Ρ‚ΡŽΠ°Ρ€Π΄Π°, ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Π² 1916 Π³. ИдСя этих ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚ΠΎΠ² Π±Ρ‹Π»Π° высказана ΠœΠ°Π½Π΄Π΅Π»ΡŒΡˆΡ‚Π°ΠΌΠΎΠΌ ΠΈ ПапалСкси Π² 1913 Π³.

ΠŸΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΠΌ сСбС ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΡΡ‰ΡƒΡŽ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ, которая ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ своСй оси. ΠšΠΎΠ½Ρ†Ρ‹ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡΡ‰ΠΈΡ… ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚ΠΎΠ² Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚Ρ‹ Π½Π° Π³Π°Π»ΡŒΠ²Π°Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€. Если Π½Π°Ρ…ΠΎΠ΄ΡΡ‰ΡƒΡŽΡΡ Π² быстром Π²Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΡƒ Ρ€Π΅Π·ΠΊΠΎ Π·Π°Ρ‚ΠΎΡ€ΠΌΠΎΠ·ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‚ΠΎ свободныС элСктроны Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ»ΠΎΠΊΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΠΆΠ°ΡŽΡ‚ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎ ΠΈΠ½Π΅Ρ€Ρ†ΠΈΠΈ, Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ Ρ‡Π΅Π³ΠΎ Π³Π°Π»ΡŒΠ²Π°Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ Π·Π°Ρ€Π΅Π³ΠΈΡΡ‚Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

ΠžΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡ΠΈΠΌ Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎΠ΅ ускорСниС ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚ΠΎΡ€ΠΌΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ – a. Оно Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΎ ΠΏΠΎ ΠΊΠ°ΡΠ°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΊ повСрхности ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ. ΠŸΡ€ΠΈ достаточно ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΠΉ Π½Π°ΠΌΠΎΡ‚ΠΊΠ΅ ΠΈ Ρ‚ΠΎΠ½ΠΊΠΈΡ… ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°Ρ… ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ускорСниС Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΎ вдоль ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΎΠ².

ΠŸΡ€ΠΈ Ρ‚ΠΎΡ€ΠΌΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ ΠΊ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌΡƒ свободному элСктрону ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π° сила ΠΈΠ½Π΅Ρ€Ρ†ΠΈΠΈ FΠΈΠ½ = meοƒ—a, направлСнная ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΡΠΊΠΎΡ€Π΅Π½ΠΈΡŽ. Под Π΅Π΅ дСйствиСм элСктрон Π²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ сСбя Π² ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π΅ Ρ‚Π°ΠΊ, ΠΊΠ°ΠΊ Ссли Π±Ρ‹ Π½Π° Π½Π΅Π³ΠΎ дСйствовало эффСктивноС элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ с Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ

. 6.1)

ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ эффСктивная элСктродвиТущая сила Π² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅, обусловлСнная ΠΈΠ½Π΅Ρ€Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ свободных элСктронов,

, (6.2)

Π³Π΄Π΅ L – Π΄Π»ΠΈΠ½Π° ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° Π½Π° ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ΅.

ВсС Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° тормозятся с ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΌ ускорСниСм, ΠΈ поэтому ускорСниС вынСсСно Π·Π° Π·Π½Π°ΠΊ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Π»Π°.

Π‘ ΡƒΡ‡Π΅Ρ‚ΠΎΠΌ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ (6.2) запишСм Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ Ома для Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅

, (6.3)

Π³Π΄Π΅ I – сила Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ;

R – сопротивлСниС всСй Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ сопротивлСниС ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΎΠ² ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ, ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΎΠ² внСшнСй Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΈ Π³Π°Π»ΡŒΠ²Π°Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°.

ΠšΠΎΠ»ΠΈΡ‡Π΅ΡΡ‚Π²ΠΎ элСктричСства, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΡˆΠ΅Π΅ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ΅ сСчСниС ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° Π² Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ dt ΠΏΡ€ΠΈ силС Ρ‚ΠΎΠΊΠ° I,

. (6.4)

ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Π² Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ тормоТСния ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ ΠΎΡ‚ Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎΠΉ скорости vo Π΄ΠΎ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠΉ остановки Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π³Π°Π»ΡŒΠ²Π°Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ ΠΏΡ€ΠΎΠΉΠ΄Π΅Ρ‚ количСство элСктричСства

. (6.5)

Π—Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ q опрСдСляСтся ΠΏΠΎ Π³Π°Π»ΡŒΠ²Π°Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρƒ, Π° значСния L, R, vo извСстны. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ Π·Π½Π°ΠΊ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ e/me. ЭкспСримСнты ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π»ΠΈ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ e/me соотвСтствуСт ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ заряда элСктрона ΠΊ Π΅Π³ΠΎ массС. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Π±Ρ‹Π»ΠΎ Π΄ΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅ΠΌΡ‹ΠΉ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ Π³Π°Π»ΡŒΠ²Π°Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π° Ρ‚ΠΎΠΊ обусловлСн Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ элСктронов.

Π’ отсутствиС элСктричСского поля Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ… элСктроны проводимости двиТутся Ρ…Π°ΠΎΡ‚ΠΈΡ‡Π½ΠΎ, Π² ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… направлСниях со скоростями, обусловлСнными Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€ΠΎΠΉ, Ρ‚.Π΅. с Ρ‚Π°ΠΊ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ u.

Π§Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΎΠΊ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ t = , двигаясь ΠΏΠΎ прямой, элСктрон проводимости ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ с ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠΌ кристалличСской Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ с Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌ элСктроном проводимости. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ взаимодСйствия, Π° ΠΎΠ½ΠΎ считаСтся Π² классичСской Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ проводимости Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½ΠΎ ΡƒΠΏΡ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌ, ΡΠΎΡ…Ρ€Π°Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠΎΠ»Π½Ρ‹Π΅ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡ ΠΈ энСргия, Π° Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ΠΈ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ скорости двиТСния ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ. ΠŸΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ являСтся случай, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· врСмя, Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ΅  (врСмя свободного ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π΅Π³Π°), Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ скорости Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ двиТСния элСктрона проводимости измСняСтся Π½Π° ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎΠ΅. ВрСмя свободного ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π΅Π³Π° зависит ΠΎΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Ρ‹ вСщСства ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌ мСньшС, Ρ‡Π΅ΠΌ Ρ‡Π°Ρ‰Π΅ происходят взаимодСйствия. ΠœΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ соударСниями (взаимодСйствиями) со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ u Π½ΠΈΡ‡Π΅Π³ΠΎ Π½Π΅ происходит.

П Ρ€ΠΈ Π½Π°Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ элСктричСс-ΠΊΠΎΠ³ΠΎ поля с Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ E ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм силы F = eοƒ—E элСктроны проводимости ΠΏΡ€ΠΈΠΎΠ±-Ρ€Π΅Ρ‚Π°ΡŽΡ‚ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ускорСниС a ΠΈ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ с ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΉΡΡ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΎΡ‚ vo =0 Π΄ΠΎ v = vmax Π·Π° врСмя t = .

ИзмСнСниС скорости Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ двиТСния элСктрона проводимости происходит Π΄ΠΎ Π΅Π³ΠΎ взаимодСйствия (рис. 6.1). Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ взаимодСйствия эта ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ ΠΏΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ.

Если Π² Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π΅ объСма ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° n элСктронов проводимости, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π² Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ t ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ v, Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ заряд, ΠΏΡ€ΠΎΡˆΠ΅Π΄ΡˆΠΈΠΉ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΊΡƒ S, Ρ€Π°ΡΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΡƒΡŽ пСрпСндикулярно Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ скорости двиТСния элСктронов проводимости:

, (6.6)

Π³Π΄Π΅ <v> — срСдняя ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ упорядочСнного двиТСния элСктронов проводимости.

Π‘ΠΈΠ»Π° (Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°) Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ Π² этом случаС

. (6.7)

ΠŸΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° проводимости

. (6.8)

Π’ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½ΠΎΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅

. (6.9)

Богласно (6. 8) для опрСдСлСния плотности элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ ΡΡ€Π΅Π΄Π½ΡŽΡŽ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ упорядочСнного двиТСния элСктронов проводимости.

БрСдняя ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ упорядочСнного двиТСния Π² Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ случаС ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π° ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅

, (6.10)

Ρ‚.ΠΊ. Π² Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ t=0, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° отсутствуСт элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅, vo=0.

Максимальная ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ упорядочСнного двиТСния, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ ΠΏΡ€ΠΈΠΎΠ±Ρ€Π΅Ρ‚Π°Π΅Ρ‚ элСктрон ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм элСктричСского поля Π·Π° врСмя свободного ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π΅Π³Π°,

,

Π³Π΄Π΅ a – ускорСниС, ΠΏΡ€ΠΈΠΎΠ±Ρ€Π΅Ρ‚Π°Π΅ΠΌΠΎΠ΅ элСктроном проводимости ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм элСктричСского поля;

 – врСмя ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π΅Π³Π° элСктрона проводимости ΠΎΡ‚ взаимодСйствия Π΄ΠΎ взаимодСйствия.

На основании Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° ΠΡŒΡŽΡ‚ΠΎΠ½Π° F = mοƒ—a, Π³Π΄Π΅ F — кулоновская сила,

F = eE.

ИмССм:

;

;

. (6.11)

Для срСднСй скорости упорядочСнного двиТСния элСктронов проводимости ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ

. (6.12)

Зная ΡΡ€Π΅Π΄Π½ΡŽΡŽ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ двиТСния элСктронов проводимости ΠΈ срСднСС расстояниС, ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠ΅ ΠΈΠΌΠΈ ΠΎΡ‚ взаимодСйствия Π΄ΠΎ взаимодСйствия, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ врСмя ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌΠΈ взаимодСйствиями:

. (6.13)

Π‘Π΄Π΅Π»Π°Π² подстановку ΠΈ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡ‹Π΅ прСобразования, для плотности Ρ‚ΠΎΠΊΠ° проводимости Π±ΡƒΠ΄Π΅ΠΌ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ

, (6.14)

Π³Π΄Π΅ — ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π° ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°.

Π’ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π½ΠΎΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅

. (6.15)

ВыраТСния (6.14) ΠΈ (22.15) ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ матСматичСской Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΎΠΉ записи Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° Ома Π² Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅.

Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ Ома Π² Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅ справСдлив для Π»ΡŽΠ±Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², Π»ΡŽΠ±Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ², Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° проводимости Π² любой Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°.

Из Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° Ома Π² Π΄ΠΈΡ„Ρ„Π΅Ρ€Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ Ома Π² ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅ для Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΉ (ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠΉ) Ρ†Π΅ΠΏΠΈ. Для Ρ‡Π΅Π³ΠΎ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ (6.15) ΡƒΠΌΠ½ΠΎΠΆΠΈΠΌ Π½Π° Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ элСмСнтарного участка Ρ†Π΅ΠΏΠΈ dl:

,

Π³Π΄Π΅ ; ; .

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΈΠΌΠ΅Π΅ΠΌ

ΠΈΠ»ΠΈ

; . (6.16)

ΠŸΡ€ΠΎΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π³Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π² Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ (6.16) ΠΏΠΎ Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Ρƒ L, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ

, (6.17)

Π³Π΄Π΅ – сопротивлСниС внСшнСго ΠΈ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅Π³ΠΎ участков Ρ†Π΅ΠΏΠΈ;

– Π­Π”Π‘, Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ Π² Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, числСнно равная циркуляции Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° напряТСнности поля сторонних сил;

– Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя рассматриваСмыми Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°ΠΌΠΈ Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ.

Для Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ

(οͺ1 — οͺ2) = 0; .

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΈΠΌΠ΅Π΅ΠΌ

ΠΈΠ»ΠΈ , (6. 18)

Π³Π΄Π΅ R1 – сопротивлСниС внСшнСго участка Ρ†Π΅ΠΏΠΈ;

r – Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅Π΅ сопротивлСниС источника Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

Из Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ (6.18)

. (6.19)

Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Π­Π”Π‘ ΡƒΡ€Π°Π²Π½ΠΎΠ²Π΅ΡˆΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠ°Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ напряТСния Π²ΠΎ внСшнСй ΠΈ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅ΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌ самым обСспСчиваСт Π½Π΅ΠΏΡ€Π΅Ρ€Ρ‹Π²Π½ΠΎΠ΅ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ элСктронов проводимости.

Если Ρ†Π΅ΠΏΡŒ Π½Π΅ Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚Π° ΠΈ Π² Π½Π΅ΠΉ отсутствуСт Π­Π”Π‘, Ρ‚ΠΎ

, Π° . (6.20)

ВыраТСния (6.18) ΠΈ (6.20) ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ матСматичСской Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΎΠΉ записи Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° Ома, соотвСтствСнно, для ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠΉ (Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΉ) Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΈ участка Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π±Ρ‹Π» ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚ ΠΈΠΌ ΡΠΊΡΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ. Π‘ΠΈΠ»Π° Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° Π­Π”Π‘ (Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ Π½Π° участкС Ρ†Π΅ΠΏΠΈ) ΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° ΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ.

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ»ΠΈ элСктродвиТущая сила? ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅, символ, Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π° измСрСния, Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° Β» ElectroDuino

admin 0 ΠΊΠΎΠΌΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ€ΠΈΠ΅Π² ЭлСктричСский заряд, элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ, элСктродвиТущая сила, Π­Π”Π‘, напряТСниС

ΠŸΡ€ΠΈΠ²Π΅Ρ‚, Π΄Ρ€ΡƒΠ·ΡŒΡ! Π”ΠΎΠ±Ρ€ΠΎ ΠΏΠΎΠΆΠ°Π»ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π²Β ElectroDuino. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ Π±Π»ΠΎΠ³ основан Π½Π° EMF ΠΈΠ»ΠΈ Electromotive Force . Π—Π΄Π΅ΡΡŒ ΠΌΡ‹ обсудим, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ»ΠΈ элСктродвиТущая сила, ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅, символ, Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π° измСрСния, Β  Π˜Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π°.

. Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ Π­Π”Π‘ ΠΈΠ»ΠΈ элСктродвиТущая сила?

ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅: ЭлСктродвиТущая сила опрСдСляСтся ΠΊΠ°ΠΊ максимальная Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктричСских ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ², развиваСмая Π»ΡŽΠ±Ρ‹ΠΌ источником элСктроэнСргии, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΊΠ°ΠΊ батарСя, Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ ΠΈΠ»ΠΈ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠ³Π°Π»ΡŒΠ²Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠΉ элСмСнт.

Как слСдуСт ΠΈΠ· названия элСктродвиТущСй силы, ΠΌΡ‹ Π΄ΡƒΠΌΠ°Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ слово «сила» ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ это ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ Π²ΠΈΠ΄ силы, Π½ΠΎ это нСсколько Π²Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Π² Π·Π°Π±Π»ΡƒΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π­Π”Π‘ β€” это Π½Π΅ сила, Π° Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°, которая ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Π΅Ρ‚ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ. Π”Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌΠΈ словами, элСктродвиТущая сила (Π­Π”Π‘) опрСдСляСтся ΠΊΠ°ΠΊ количСство Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹, Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ энСргии ΠΈΠ· ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ энСргии Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΡƒΡŽ, ΠΈ количСство элСктричСства, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· источник элСктричСства, Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ ΠΊΠ°ΠΊ батарСя ΠΈΠ»ΠΈ Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€.

ΠžΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΡƒΡ‰ΡƒΡŽ силу ΠΈΠ»ΠΈ Π­Π”Π‘

НапримСр, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° батарСя ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π° ΠΊ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΡƒ, элСктроны ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‚ ΠΎΡ‚ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΡ‹ ΠΊ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΠ΅ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΡƒ. БатарСя прСдставляСт собой Π³Π°Π»ΡŒΠ²Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ ячСйку, поэтому Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°, ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ°Π΅ΠΌΠ°Ρ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅Π΅ΠΉ, ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΠ΅Ρ‚ Ρ…ΠΈΠΌΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ Π½Π΅Π΅ Π² ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ.

ЭлСктродвиТущая сила элСмСнта

ΠœΡ‹ Π·Π½Π°Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ батарСя состоит ΠΈΠ· элСктролитов ΠΈ элСктродов, химичСская рСакция ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ пСрСносу ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΈ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ². ΠŸΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ сила, Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ Π½Π° ΠΈΠΎΠ½Ρ‹, Ρ€Π°Π²Π½Π° Fc, Π° расстояниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½Π°Π»Π°ΠΌΠΈ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ D, поэтому продСланная Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° Ρ€Π°Π²Π½Π° F c D.

ΠŸΡ€ΠΎΠ΄Π΅Π»Π°Π½Π½Π°Ρ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° = F c D

ΠœΡ‹ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π·Π½Π°Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ эта химичСская сила Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ ΡƒΡ€Π°Π²Π½ΠΎΠ²Π΅ΡˆΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ΡΡ элСктричСской силой Fe, Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΉ Fc.

F c =F e

Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, продСланная Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Ρ€Π°Π²Π½Π° F e d.

ΠŸΡ€ΠΎΠ΄Π΅Π»Π°Π½Π½Π°Ρ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° = F e D

Π’Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ Π­Π”Π‘ опрСдСляСтся ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°, выполнСнная Π½Π° Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρƒ заряда. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Π² этом случаС Π­Π”Π‘ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ FeD/q.

Π­Π”Π‘ = FeD/q

ЭлСктродвиТущая сила химичСского элСмСнта ΠΈΠ»ΠΈ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ

Π‘ΠΈΠΌΠ²ΠΎΠ» элСктродвиТущСй силы

ЭлСктродвиТущая сила ΠΈΠ»ΠΈ Π­Π”Π‘ обозначаСтся (E), Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ символом Ξ΅.

Β  Π•Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π° элСктродвиТущСй силы ΠΈΠ»ΠΈ Π­Π”Π‘

Если элСктричСский заряд Q ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· устройство (устройство Π±Π΅Π· Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅Π³ΠΎ сопротивлСния) ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅Ρ‚ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ W. Π’ΠΎΠ³Π΄Π° чистой элСктродвиТущСй силой ΠΈΠ»ΠΈ Π­Π”Π‘ для этого устройства являСтся энСргия, получСнная Π½Π° Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ заряд. Π˜Ρ‚Π°ΠΊ, ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ Π½Π°ΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ

Π­Π”Π‘ = получаСмая энСргия (Π’Ρ‚) / Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π° заряда (Q)

Β  Β  Β  Β  Β  Β  = Π΄ΠΆΠΎΡƒΠ»ΠΈ / ΠΊΡƒΠ»ΠΎΠ½Ρ‹ = Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚ Π½Π° ΠΊΡƒΠ»ΠΎΠ½.

Β  Π Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктродвиТущСй силы

ЭлСктродвиТущая сила, Π­Π”Π‘ (Ξ΅) = продСланная Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° / заряд

ΠœΡ‹ Π·Π½Π°Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ размСрная Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° ΠΏΡ€ΠΎΠ΄Π΅Π»Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ = M 1 L T -2 and for charge = I 1 T 1

Β  So, the dimensional formula of Electromotive Force = M 1 L 2 T -2 / I 1 T 1

= M 1 L 2 T -3 I -1

Π“Π΄Π΅, M = Mass, I = Current, l = Length, T = Time

Π“Π΄Π΅, M = Mass, I = Current, Ldend, T = Time

.

Β  Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° для элСктродвиТущСй силы

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° для элСктродвиТущСй силы ΠΈΠ»ΠΈ Π­Π”Π‘ прСдставлСна ​​как

Π­Π”Π‘ (Ξ΅) = напряТСниС элСмСнта + (Ρ‚ΠΎΠΊ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ x Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅Π΅ сопротивлСниС элСмСнта)

Β Β Β Β Β Β Β Β  Ξ΅ = V + Ir

Π“Π΄Π΅,

  • Π’ = напряТСниС элСмСнта
  • I = Ρ‚ΠΎΠΊ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ
  • r = Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅Π΅ сопротивлСниС элСмСнта
  • Ξ΅ = элСктродвиТущая сила

Β 

ЭлСктродвиТущая сила — ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅, Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π°, Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π° измСрСния, различия, часто Π·Π°Π΄Π°Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹Π΅ вопросы

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктродвиТущая сила?

ΠŸΡ€ΠΈ отсутствии элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ° элСктродвиТущСй силой являСтся напряТСниС Π½Π° ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΠ°Ρ… источника. Π€Ρ€Π°Π·Π° «элСктродвиТущая сила» относится ΠΊ количСству Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠΉ для раздСлСния носитСлСй заряда Π² Ρ‚ΠΎΠΊΠ΅ источника Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ сила, Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ Π½Π° заряды Π½Π° ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΠ°Ρ… источника, Π½Π΅ Π±Ρ‹Π»Π° прямым Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠΌ дСйствия поля. Π’Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅Π΅ сопротивлСниС ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Ρ€Π°Π·Π²ΠΈΡ‚ΠΈΡŽ Π­Π”Π‘.
Полная Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ° Π­Π”Π‘ β€” элСктродвиТущая сила.

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ элСктродвиТущСй силы?

Π­Π”Π‘ ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅: ΠšΠΎΠ»ΠΈΡ‡Π΅ΡΡ‚Π²ΠΎ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹, Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ энСргии (ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ), ΠΈ количСство элСктричСства, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· элСктричСский источник ΠΈΠ»ΠΈ Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€, опрСдСляСтся ΠΊΠ°ΠΊ элСктродвиТущая сила (Π­Π”Π‘). Π‘ΠΈΠΌΠ²ΠΎΠ» элСктродвиТущСй силы (Π­Π”Π‘) β€” Ξ΅ ΠΈ измСряСтся Π² Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ… (ΠΈΠ»ΠΈ Π’). Π’ основном ΠΌΡ‹ Π±ΡƒΠ΄Π΅ΠΌ Π³ΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктродвиТущая сила, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ Π­Π”Π‘ Π² Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ΅ ΠΈ ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠ²Π° Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° элСктродвиТущСй силы? ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ связанныС Ρ‚Π΅ΠΌΡ‹ Π² этой ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠ΅.

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ Π­Π”Π‘ Π² Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ΅?

Π’Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ ΠΌΡ‹ ΡƒΠ·Π½Π°Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ Π­Π”Π‘ Π² Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ΅ ΠΈ Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚ Π­Π”Π‘ Π² Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ΅: ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΈΠ· ячСйки поступаСт Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ, элСктродвиТущая сила прСдставляСт собой Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя элСктродами. ЭлСктродвиТущая сила прСдставлСна ​​буквой E; ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ ΠΈΠ½ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΎΠ½ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ обозначаСтся Π·Π½Π°ΠΊΠΎΠΌ Ξ΅.

ΠœΡ‹ Π·Π½Π°Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ заряды двиТутся Π² элСктричСской Ρ†Π΅ΠΏΠΈ; ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ ΠΌΡ‹ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚ΡŒ внСшнюю силу для пСрСмСщСния зарядов Π² ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ элСктричСской Ρ†Π΅ΠΏΠΈ. ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ элСктродвиТущСй силы состоит Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ это сила, прикладываСмая Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅Π΅ΠΉ ΠΈΠ»ΠΈ внСшним источником элСктричСства, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΊΠ°ΠΊ батарСя, для ускорСния заряда. Π­Ρ‚ΠΎ Π½Π΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ° силы, нСсмотря Π½Π° своС Π½Π°Π·Π²Π°Π½ΠΈΠ΅, Π° скорСС Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ².

Π§ΠΈΡ‚Π°ΠΉΡ‚Π΅ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ —

  • РСшСния NCERT для Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ 11 класса
  • РСшСния NCERT для Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ 12 класса
  • РСшСния NCERT для всСх ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ²

Π§Ρ‚ΠΎ являСтся источником Π­Π”Π‘?

Рассмотрим Π±Π°Π·ΠΎΠ²ΡƒΡŽ схСму Π»Π°ΠΌΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠΈ, ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΊ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅Π΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Ρ€Π°Π·Π²Π΅ΡΡ‚ΡŒ эти сомнСния.

ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Π­Π”Π‘ ячСйки.

Аккумулятор (ΠΈΠ»ΠΈ любой Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ Π³Π°Π»ΡŒΠ²Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠΉ элСмСнт) ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ устройство с двумя ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Π°ΠΌΠΈ, ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΈΠ· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… находится ΠΏΠΎΠ΄ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высоким ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠΌ, Ρ‡Π΅ΠΌ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ. ΠŸΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΡƒ, которая ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высокий элСктричСский ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π», ΠΈΠ½ΠΎΠ³Π΄Π° Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΠΎΠΉ ΠΈ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°ΡŽΡ‚ Π·Π½Π°ΠΊΠΎΠΌ плюс. ΠžΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΠ°, помСчСнная Π·Π½Π°ΠΊΠΎΠΌ минус, являСтся ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΠΎΠΉ с Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΠΌ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠΌ. Π­Ρ‚ΠΎ называСтся источником элСктродвиТущСй силы ΠΈΠ»ΠΈ Π­Π”Π‘.

Π’ источникС элСктродвиТущСй силы Π½Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° зарядов, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° источник ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»Π΅Π½ ΠΎΡ‚ свСта. Заряды ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‚ ΠΎΡ‚ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΡ‹ ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ, проходя Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π»Π°ΠΌΠΏΠΎΡ‡ΠΊΡƒ послС ΠΏΠΎΠ²Ρ‚ΠΎΡ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ ΠΊ Π»Π°ΠΌΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠ΅. Π­Ρ‚ΠΎ заставляСт Π»Π°ΠΌΠΏΠΎΡ‡ΠΊΡƒ ΡΠ²Π΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ. ΠŸΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ заряды ΠΏΠΎΠΊΠΈΠ΄Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΡƒ, проходят Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π»Π°ΠΌΠΏΡƒ ΠΈ входят Π² ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΡƒ источника Π­Π”Π‘ с ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ, Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ извСстным ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ. Π’ΠΎΡ‚ ΠΊΠ°ΠΊ Π²Ρ‹ настраиваСтС источник Π­Π”Π‘.

Π˜Ρ‚Π°ΠΊ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктродвиТущая сила?

Π Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ², создаваСмая Π½Π° ΠΎΠ±ΠΎΠΈΡ… ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π°Ρ… Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ, являСтся элСктродвиТущСй силой элСмСнта.

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π° измСрСния элСктродвиТущСй силы?

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π° БИ для элСктродвиТущСй силы? Π”Π°Π²Π°ΠΉΡ‚Π΅ посмотрим, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π° элСктродвиТущСй силы. Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° элСктродвиТущСй силы выглядит ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ:

V+Ir=Ξ΅

Π“Π΄Π΅,

ΠŸΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½Π°Ρ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² обозначаСтся Π±ΡƒΠΊΠ²ΠΎΠΉ V.

I- ΠšΠΎΠ»ΠΈΡ‡Π΅ΡΡ‚Π²ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Ρ†Π΅ΠΏΡŒ.

r- Π’Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅Π΅ сопротивлСниС Ρ†Π΅ΠΏΠΈ.

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚ являСтся Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π΅ΠΉ элСктродвиТущСй силы. ЭлСктродвиТущая сила (Π­Π”Π‘) рассчитываСтся ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ дСлСния количСства Π΄ΠΆΠΎΡƒΠ»Π΅ΠΉ энСргии, ΠΏΠΎΠ΄Π°Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠΉ источником, Π½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ ΠΊΡƒΠ»ΠΎΠ½, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΡ‹ΠΉ для пСрСноса ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ элСктричСского заряда ΠΏΠΎ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ. Π‘ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ зрСния ΠΌΠ°Ρ‚Π΅ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΠΊΠΈ это выглядит ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ:

Ξ΅ = Π”ΠΆΠΎΡƒΠ»ΡŒ/ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½

Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ элСктродвиТущСй силы [M 1 L 2 T 3 I -1 ].

Π’ Ρ‡Π΅ΠΌ Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ напряТСниСм Π½Π° ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΠ°Ρ… ΠΈ элСктродвиТущСй силой (Π­Π”Π‘)?

Различия Π­Π”Π‘ ΠΈ напряТСния Π½Π° ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΠ°Ρ… ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅:

Π Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΠ°ΠΌΠΈ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Ρ†Π΅ΠΏΡŒ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π°, называСтся напряТСниСм Π½Π° ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΠ°Ρ…. Π­Π”Π‘, с Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ стороны, опрСдСляСтся ΠΊΠ°ΠΊ самая высокая Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ², создаваСмая Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅Π΅ΠΉ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Ρ‚ΠΎΠΊ Π½Π΅ Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Ρ‚.

НапряТСниС Π½Π° ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΠ°Ρ… измСряСтся Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠΌ, Π° Π­Π”Π‘ измСряСтся ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠΌ.

ΠœΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π»ΠΈ элСктродвиТущая сила Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ?

Π”Π°, элСктродвиТущая сила ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ. Рассмотрим случай ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности, которая Π³Π΅Π½Π΅Ρ€ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ Π­Π”Π‘, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΡƒΡŽ входящСй мощности. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ Π­Π”Π‘ интСрпрСтируСтся ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ истинной мощности. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ элСктродвиТущая сила ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ.

Π§ΠΈΡ‚Π°ΠΉΡ‚Π΅ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅:

  • NCERT solutions for Class 12 Physics Chapter 3 Current Electricity
  • NCERT Exemplar Class 12 Physics Solutions Chapter 3 Current Electricity
  • NCERT notes Class 12 Physics Chapter 3 Current Electricity

Electromotive Force and Potential Difference:

ЭлСктродвиТущая сила

Π Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ²

Π Π°Π±ΠΎΡ‚Π°, ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ°Π΅ΠΌΠ°Ρ Π½Π°Π΄ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π΅ΠΉ заряда, опрСдСляСтся ΠΊΠ°ΠΊ Π­Π”Π‘. ЭнСргия, рассСиваСмая ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠΈ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ заряда Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Ρ‹, опрСдСляСтся ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ².
Π­Π”Π‘ Π½Π΅ мСняСтся. Π Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² нСпостоянна.
Π­Π”Π‘ Π½Π΅ зависит ΠΎΡ‚ сопротивлСния Ρ†Π΅ΠΏΠΈ. Π‘ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°ΠΌΠΈ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π²ΠΎ врСмя измСрСния опрСдСляСт Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ².
E ΠΈΠ»ΠΈ Ξ΅ β€” Π΅Π³ΠΎ символ. Π‘ΠΈΠΌΠ²ΠΎΠ» разности ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² V.

Π’Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΡΠ²ΡΠ·ΡŒ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ элСктродвиТущСй силой, напряТСниСм Π½Π° ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΠ°Ρ… ΠΈ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΠΈΠΌ сопротивлСниСм

Π Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ²

ΠšΠΎΠ»ΠΈΡ‡Π΅ΡΡ‚Π²ΠΎ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹, Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΈ транспортировкС Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ заряда ΠΈΠ· ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ мСста Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ΅ Ρ†Π΅Π»Π΅Π²ΡƒΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ, описываСтся ΠΊΠ°ΠΊ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°ΠΌΠΈ элСктричСской Ρ†Π΅ΠΏΠΈ.

ВыполнСнная Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° дСлится Π½Π° количСство пСрСнСсСнного заряда, Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ³ΠΎ разности ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ².

Π’=W/q

Π—Π΄Π΅ΡΡŒ символом разности ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² являСтся V

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€

Когда ΠΌΡ‹ ΡƒΡ‚Π²Π΅Ρ€ΠΆΠ΄Π°Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°ΠΌΠΈ составляСт 3 Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Π°, ΠΌΡ‹ ΠΈΠΌΠ΅Π΅ΠΌ Π² Π²ΠΈΠ΄Ρƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ для пСрСмСщСния ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρ‹ заряда ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ трСбуСтся 3 дТоуля энСргии.

НапряТСниС Π½Π° ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΠ°Ρ…

НапряТСниС Π½Π° ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΠ°Ρ… опрСдСляСтся ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‡Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, напряТСниС Π½Π° ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΠ°Ρ… прСдставляСт собой Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² Π½Π° ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΠ°Ρ… питания.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ‡Π°Π½ΠΈΠ΅:

Когда элСктроны ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΡ‚ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΊ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΠ°ΠΌ Π² Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΠΎΠΉ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, напряТСниС Π½Π° ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΠ°Ρ… ΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π½ΠΈΠΆΠ΅ значСния Π­Π”Π‘.

Π’Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅Π΅ сопротивлСниС

Π₯имичСскиС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΠΈ Π² ячСйкС Π½Π΅ ΠΏΠΎΡΠΏΠ΅Π²Π°ΡŽΡ‚ Π·Π° ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ раздСлСния зарядов, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ максимальноС Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ зарядов. Заряды Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ элСктролитом ΠΈ ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΠ°ΠΌΠΈ, ΠΈ этому всСгда Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅Π΅ сопротивлСниС (r).

Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π½ΠΈΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅Π΅ ΠΏΠ°Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ напряТСния, Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ΅ Ir, ΠΈ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° напряТСния Π½Π° ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΠ°Ρ… опрСдСляСтся ΠΊΠ°ΠΊ V T = Ξ΅ — Ir.

ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ΅ I=0 напряТСниС Π½Π° ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΠ°Ρ… Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ Ξ΅.

alexxlab

Π”ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠΌΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ€ΠΈΠΉ

Π’Π°Ρˆ адрСс email Π½Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΠΏΡƒΠ±Π»ΠΈΠΊΠΎΠ²Π°Π½. ΠžΠ±ΡΠ·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ поля ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ‡Π΅Π½Ρ‹ *