Cтраница 2
Мы знаем, что электрический ток - это направленное движение заряженных частиц. Это движение создается электрическим полем, которое при этом совершает работу. [16]
Мы уже знаем, что электрический ток представляет собой направленное движение заряженных частиц, создаваемое приложенным к телу внешним электрическим полем. Сталкиваясь с рассеивающими центрами в конце участка свободного пробега, электроны передают накопленную в электрическом поло энергию решетке в виде тепла. [17]
Прохождение электрического тока через газ ( газовый разряд) определяется направленным движением заряженных частиц - электронов и ионов. При этом движении заряженные частицы сталкиваются с нейтральными молекулами и передают им свою энергию. Так Появляются новые заряженные частицы и происходят различные другие превращения молекул - их возбуждение, диссоциация на свободные радикалы и атомы. Поэтому передача энергии при столкновениях является основным процессом, поддерживающим как само существование разряда, так и развитие химических реакций в разряде. [18]
Исходя из описанного выше явления электрического тока, последний можно определить как направленное движение заряженных частиц. Однако, согласно Максвеллу, в понятие электрического тока входят также явления, связанные с изменением электрического поля во времени ( ток смещения, см. § 7 - 12), и основным признаком электрического тока является наличие магнитного поля, всегда связанного с этим током. [19]
Электрическим сопротивлением называют одну из характеристик электрических свойств участка цепи, которая определяет направленное движение заряженных частиц на этом участке. [20]
Помимо ограничения, связанного с образованием экранирующего слоя, который возникает благодаря высоким тепловым скоростям электронов, в приложении магнитогидродинамики, использующей концепцию неразрывности, к проблемам, связанным с использованием ионизованных газов, возникает другое ограничение, обусловленное наличием направленного движения заряженных частиц в электрическом и магнитном полях. Первое ограничение имеется в любой замкнутой системе, содержащей разреженную плазму, второе ограничение возникает при давлениях, которые при отсутствии поля обычно достаточны для использования концентрации неразрывности. [21]
Поэтому направленное движение заряженных частиц происходит среди большого числа частиц, не принимающих участия в этом движении, а совершающих хаотическое ( тепловое) движение на месте. Естественно, что упорядоченное движение заряженных частиц сопровождается многочисленными столкновениями носителей заряда с другими частицами - это и является причиной сопротивления проводников проходящему току. Именно поэтому сопротивление зависит от размеров проводника, от его строения. [22]
Так как электрический ток есть направленное движение заряженных частиц ( электронов или ионов), то отсюда следует, что на движущийся заряд в магнитном поле действует сила. Получим выражение для этой силы. [23]
Электрический ток - это явление направленного движения заряженных частиц. Электрический ток, значение которого не изменяется во времени, называется постоянным током. [24]
Эффекты, связанные с наличием сильных полей. В отличие от пространственного заряда, образующегося вследствие большой тепловой скорости электронов, другое ограничение в применении магнитогидродинамики континуума к ионизированному газу связано с направленным движением заряженных частиц в электрических и магнитных полях. Первое явление имеет место в любой ограниченной системе плазмы низкого давления; второе явление проявляется при таких давлениях, при которых ( в случае нулевого поля) плазму можно считать континуумом. Эти эффекты, которые не совсем точно можно назвать эффектами сильных полей, в настоящей работе подробно не рассматриваются, так как они выходят за пределы магнитогидродинамики континуума в строгом смысле этого слова. Однако они имеют достаточно важное практическое значение в проблемах современных МГД генераторов, что оправдывает их краткое рассмотрение. [25]
Под воздействием излучений в изолированном объеме происходит ионизация газа: электрически нейтральные атомы ( молекулы) газа разделяются на положительные и отрицательные ионы. Если в этот объем поместить два электрода, к которым приложено постоянное напряжение, то между электродами создается электрическое поле. При наличии электрического поля в ионизированном газе возникает направленное движение заряженных частиц, т.е. через газ проходит электрический ток, называемый ионизационным. Измеряя ионизационный ток, можно судить об интенсивности ионизирующих излучений. [26]
В отсутствие поля плотность тока равна нулю. Действительно, заряженные частицы проводника, как и атомы газа, участвуют в тепловом движении, а в силу хаотичности этого движения среднее значение вектора скорости частицы равно нулю. Если поле в проводнике отлично от нуля, то возникает направленное движение заряженных частиц проводника, при котором плотность тока отлична от нуля. [27]
Луиджи Гальвани ( 1737 - 1798) взял два соединенных последовательно проводника из различных металлов и замкнул их концы на нерв препарированной лапки лягушки. Гальвани, занимавшийся изучением животного электричества, объяснил сокращение мышцы возникновением в ней электрического тока. Вольта понял, что при контакте проводников из различных металлов между их свободными концами начинает действовать сила ( получившая ныне название электродвижущей), и нашел более эффективную в этом отношении комбинацию металлов. Так был создан первый электрохимический элемент, или электрическая батарея. Заменив лягушачий нерв проводником и присоединив концы проводника к полюсам батареи, Вольта показал, что электродвижущая сила способна заставить крохотные частицы вещества перемещаться по проводнику. Такое направленное движение заряженных частиц ( каковыми, как выяснилось много позже, являются электроны) по проводнику и есть электрический ток. Построенная Вольтой батарея заставляла электроны именно двигаться, а не скапливаться в каком-то материале, как, например, в янтаре, натертом мехом. Заметим попутно, что батарея Вольты в принципе не отличается от батарей-и батареек, используемых ныне в автомобилях и карманных фонариках. [28]