RozetkaOnline.ru - Электрика дома: статьи, обзоры, инструкции!



Что такое электрический ток?

Что такое электрический ток? Что такое электрический ток?

Чтобы понять, что же такое электрический ток, необходимо иметь представление о строении атома. Атом – (с древне греческого - неделимый) – это наименьшая составная часть любого химического элемента, которая является носителем его свойств. Атомы настолько малы, что до недавнего времени их нельзя было увидеть ни в один в микроскоп. Лишь в 2010г. Японские ученые объявили о том, что им удалось осуществить непосредственное наблюдение атомов водорода, с помощью электронного микроскопа ARABF-STEM.

Атом в микроскопе

До этого, для описания строения атомов использовалась теоретическая модель. Согласно которой, атом состоит из протонов, нейтронов и электронов. Эти отдельные элементы удерживаются как механическими так и электрическими силами.

Протон – заряжен положительно и имеет массу около 1.67262178 × 10-27 Кг.

Нейтрон – не имеет заряда, масса его равна примерно 1,6749543 × 10–27 Кг.

Электрон – заряжен отрицательно, его масса около 9.10938291 × 10-31 Кг.

 

Протон, нейтрон, электрон

 

При этом протоны и нейтроны образуют ядро атома, а электроны, в виде облака, с большой скоростью вращаются вокруг него. Так как разноименные заряды притягиваются - отрицательно заряженные электроны, притягиваются к положительно заряженным протонам и лишь высокая скорость вращения мешает электронам упасть на притягивающее их ядро. Можно провести аналогию с нашей солнечной системой, где солнце – это ядро атома, а планеты вращающиеся вокруг нее – электроны.

 

Атомное ядро

 

Число электронов, которые как мы знаем заряжены отрицательно, равняется числу протонов, заряженных положительно, тем самым они уравновешивают друг друга и атом в целом остается нейтральным.

Количество протонов у различных химических элементов определяется согласно порядковому номеру в таблице Д.И. Менделеева. Так под порядковым номером «1», в таблице находится водород, атом которого содержит соответственно всего один протон.

 

Атом водорода

 

Так как в электротехнике мы, чаще всего, имеем дело с металлическими проводниками электрического тока, давайте рассмотрим структуру атома меди, т.к. именно из нее выполнено большая часть проводов, использующихся в электропроводке квартир.

Медь «Cu» – в периодической системе Д.И. Менделеева имеет порядковый номер 29, а значит его ядро состоит из 29 протонов, а на орбите находится 29 электронов, при чем у меди четыре разных орбиты.

Атом меди

 

Структура расположения атомов меди упорядоченная (показана на изображении ниже).

Структура расположения атомов меди упорядоченная

 

Атомы находятся довольно близко друг к другу. Из-за этого, электроны с внешних орбит, довольно слабо связанные со своим ядром, попадая под действие притяжения соседних ядер, перемещаются и двигаются хаотично. Такие электроны еще называются «свободные электроны». На изображении ниже, показана схема взаимодействия атомов лития и появления свободных электронов.

 

схема взаимодействия атомов лития и появления свободных электронов

 

Все изменяется, когда на металл начинает действовать электрическое поле, которое распространяется внутри проводника со скоростью света.

 

Каждое заряженное тело создает в окружающем пространстве электрическое поле, которое с некоторой силой действует на электрические заряды. Свободные электроны при этом, двигаются, как и прежде, беспорядочно, но уже по направлению действия электрического поля. Вот это движение заряженных частиц (в металлах это электроны) и называется электрическим током.

движение заряженных частиц (в металлах это электроны) и называется электрическим током

Нужно отметить, что движение свободных электронов, под действием электрического поля, очень медленное, почему же тогда стоит нам нажать клавишу выключателя и свет практически мгновенно загорается? Об этом и многом другом поговорим в следующей статье «Электроны в электрической цепи».

Понравилась статья?
Вступай в нашу группу вконтакте!
Следи за появлением новых материалов!
Прочитано 4494 раз
Оцените материал
(23 голосов)

Комментарии  

Зиновий
0 # Зиновий 29.12.2013 13:41
Прошу Вас помочь мне найти названную Вами выше статью «Электроны в электрической цепи».
Заранее благодарю
Зиновий.
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать | Сообщить модератору
RozetkaOnline.ru
0 # RozetkaOnline.ru 29.12.2013 20:50
Зиновий, здравствуйте! Эта статья - "Электроны в электрической сети" еще находится в состоянии черновиков, набросков, в общем к сожалению, пока не опубликована... Мы работаем над этим, но точные сроки выхода сказать не смогу...
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать | Сообщить модератору

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

ВсеИнструменты.Ру