1 sn?mek

2 sn?mek

3 sn?mek

Elektrick? vlastnosti l?tek Vodi?e Polovodi?e Dielektrika Dob?e vedou elektrick? proud Pat?? sem kovy, elektrolyty, plazma ... Nejpou??van?j?? vodi?e jsou Au, Ag, Cu, Al, Fe ... Prakticky nevedou elektrick? proud Pat?? sem plasty, pry? , sklo, porcel?n, such? d?evo, pap?r... Z hlediska vodivosti zauj?maj? mezipolohu mezi vodi?i a dielektriky Si, Ge, Se, In, As R?zn? l?tky maj? r?zn? elektrick? vlastnosti, ale podle elektrick? vodivosti mohou rozd?lit do 3 hlavn?ch skupin: L?tky

4 sn?mek

5 sn?mek

Povaha elektrick?ho proudu v kovech Elektrick? proud v kovov?ch vodi??ch nezp?sobuje v t?chto vodi??ch ??dn? zm?ny krom? jejich zah??v?n?. Koncentrace vodivostn?ch elektron? v kovu je velmi vysok?: ??dov? se rovn? po?tu atom? na jednotku objemu kovu. Elektrony v kovech jsou v nep?etr?it?m pohybu. Jejich n?hodn? pohyb p?ipom?n? pohyb molekul ide?ln?ho plynu. To dalo d?vod se domn?vat, ?e elektrony v kovech tvo?? jak?si elektronov? plyn. Ale rychlost n?hodn?ho pohybu elektron? v kovu je mnohem v?t?? ne? rychlost molekul v plynu (je to p?ibli?n? 105 m/s). Elektrick? proud v kovech

6 sn?mek

Papaleksi-Mandelshtam?v experiment Popis experimentu: ??el: zjistit, jak? je vodivost kov?. Instalace: c?vka na ty?i s posuvn?mi kontakty, p?ipojen? ke galvanometru. Pr?b?h experimentu: c?vka se rozto?ila vysokou rychlost?, pak se n?hle zastavila a bylo pozorov?no, ?e jehla galvanometru byla odhozena zp?t. Z?v?r: vodivost kov? je elektronick?. Elektrick? proud v kovech

7 sn?mek

Kovy maj? krystalickou strukturu. V uzlech krystalov? m???ky jsou kladn? ionty, kter? prov?d?j? tepeln? vibrace v bl?zkosti rovnov??n? polohy a voln? elektrony se chaoticky pohybuj? v prostoru mezi nimi. Elektrick? pole jim ud?luje zrychlen? ve sm?ru opa?n?m ke sm?ru vektoru intenzity pole. V elektrick?m poli jsou proto n?hodn? se pohybuj?c? elektrony p?em?st?ny jedn?m sm?rem, tzn. pohybovat se uspo??dan?m zp?sobem. - - - - - - - - - - Elektrick? proud v kovech

8 sn?mek

Z?vislost odporu vodi?e na teplot? Se zvy?uj?c? se teplotou se zvy?uje m?rn? odpor vodi?e. Koeficient odporu se rovn? relativn? zm?n? odporu vodi?e p?i zah??t? o 1K. Elektrick? proud v kovech

Sn?mek 9

Vlastn? vodivost polovodi?? Ne?istotov? vodivost polovodi?? p?echod p – n a jeho vlastnosti

10 sn?mek

Polovodi?e Polovodi?e jsou l?tky, jejich? m?rn? odpor s rostouc? teplotou kles? Vlastn? vodivost polovodi?? P??m?sov? vodivost polovodi?? p–n p?echod a jeho vlastnosti Elektrick? proud v polovodi??ch.

11 sn?mek

Vlastn? vodivost polovodi?? Uva?ujme vodivost polovodi?? na b?zi k?em?ku Si K?em?k je 4-valen?n? chemick? prvek. Ka?d? atom m? ve vn?j?? elektronick? vrstv? 4 elektrony, kter? slou?? k vytvo?en? p?rov?ch elektronick?ch (kovalentn?ch) vazeb se 4 sousedn?mi atomy.Za norm?ln?ch podm?nek (n?zk? teploty) nejsou v polovodi??ch ??dn? voln? nabit? ??stice, tak?e polovodi? se v?st elektrick? proud Si Si Si Si Si - - - - - - - - Elektrick? proud v polovodi??ch

12 sn?mek

Uva?ujme zm?ny v polovodi?i s rostouc? teplotou.S rostouc? teplotou se zvy?uje energie elektron? a n?kter? z nich opou?t?j? vazby a st?vaj? se voln?mi elektrony. Na jejich m?st? z?st?vaj? nekompenzovan? elektrick? n?boje (virtu?ln? nabit? ??stice), naz?van? d?ry. Si Si Si Si Si - - - - - - + voln? elektronov? d?ra + + - - Elektrick? proud v polovodi??ch

Sn?mek 13

Elektrick? proud v polovodi??ch tedy p?edstavuje uspo??dan? pohyb voln?ch elektron? a kladn?ch virtu?ln?ch ??stic - d?r Z?vislost odporu na teplot? R (Ohm) t (0C) kov R0 polovodi? Se zvy?uj?c? se teplotou roste po?et voln?ch nosi?? n?boje. vodivost polovodi?? se zvy?uje a odpor kles?. Elektrick? proud v polovodi??ch

Sn?mek 14

Donorov? ne?istoty Vlastn? vodivost polovodi?? je pro technick? pou?it? polovodi?? zjevn? nedostate?n?. Pro zv??en? vodivosti se proto do ?ist?ch polovodi?? (dopovan?ch) zav?d?j? ne?istoty, kter?mi jsou donor a akceptor Si Si - - - As - - - Si - Si - - P?i dotov?n? 4-mocn?ho k?em?ku Si 5-mocn?m arsenem As je jeden z 5 elektron? arsenu se uvoln?. Stejn? jako kladn? iont. Nen? tam ??dn? d?ra! Takov? polovodi? se naz?v? polovodi? typu n, hlavn?mi nosi?i n?boje jsou elektrony a ne?istota arsenu, kter? produkuje voln? elektrony, se naz?v? donorov? ne?istota. Elektrick? proud v polovodi??ch

15 sn?mek

Ne?istoty akceptoru Takov? polovodi? se naz?v? polovodi? typu p, hlavn?mi nosi?i n?boje jsou d?ry a ne?istota india, kter? d?ry vytv???, se naz?v? akceptor Pokud je k?em?k dotov?n trojmocn?m indiem, pak indium postr?d? jeden elektron, aby vytvo?ilo vazby s k?em?kem tj. vznikne d?ra.Z?klad d?v? elektrony a d?ry ve stejn?m po?tu. Ne?istota jsou jen d?ry. Si - Si - In - - - + Si Si - - Elektrick? proud v polovodi??ch

16 sn?mek

Sn?mek 17

Destilovan? voda nevede elektrick? proud. Pono?te krystal kuchy?sk? soli do destilovan? vody a za m?rn?ho m?ch?n? vody uzav?ete okruh. Zjist?me, ?e se sv?tlo rozsv?t?. Kdy? se s?l rozpust? ve vod?, objev? se voln? nosi?e elektrick?ho n?boje. Elektrick? proud v kapalin?ch

18 sn?mek

Jak vznikaj? voln? nosi?e elektrick?ch n?boj?? Kdy? je krystal pono?en do vody, molekuly vody jsou sv?mi z?porn?mi p?ly p?itahov?ny kladn?mi ionty sod?ku um?st?n?mi na povrchu krystalu. K z?porn?m iont?m chloru molekuly vody ot??ej? kladn? p?ly. Elektrick? proud v kapalin?ch

Sn?mek 19

Elektrolytick? disociace je rozpad molekul na ionty p?soben?m rozpou?t?dla. Jedin?mi mobiln?mi nosi?i n?boje v roztoc?ch jsou ionty. Kapaln? vodi?, ve kter?m jsou mobiln?mi nosi?i n?boje pouze ionty, se naz?v? elektrolyt. Elektrick? proud v kapalin?ch

20 sn?mek

Jak proud proch?z? elektrolytem? Spus?te desky do n?doby a p?ipojte je ke zdroji proudu. Tyto desky se naz?vaj? elektrody. Katoda je deska p?ipojen? k z?porn?mu p?lu zdroje. Anoda je deska p?ipojen? ke kladn?mu p?lu zdroje. Elektrick? proud v kapalin?ch

21 sn?mk?

Pod vlivem sil elektrick?ho pole se kladn? nabit? ionty pohybuj? sm?rem ke katod? a z?porn? ionty sm?rem k anod?. Na anod? se z?porn? ionty vzd?vaj? sv?ch nadbyte?n?ch elektron? a na katod? kladn? ionty p?ij?maj? chyb?j?c? elektrony. Elektrick? proud v kapalin?ch

22 sn?mek

Elektrol?za Na katod? a anod? se uvol?uj? l?tky, kter? jsou sou??st? roztoku elektrolytu. Pr?chod elektrick?ho proudu roztokem elektrolytu, doprov?zen? chemick?mi p?em?nami l?tky a jej?m uvol?ov?n?m na elektrod?ch, se naz?v? elektrol?za. Elektrick? proud v kapalin?ch

Sn?mek 23

Z?kon elektrol?zy Hmotnost m l?tky uvoln?n? na elektrod? je p??mo ?m?rn? n?boji Q proch?zej?c?mu elektrolytem: m = kQ = kIt. To je z?kon elektrol?zy. Hodnota k se naz?v? elektrochemick? ekvivalent. Faradayovy experimenty uk?zaly, ?e hmotnost l?tky uvoln?n? p?i elektrol?ze z?vis? nejen na velikosti n?boje, ale tak? na typu l?tky. Elektrick? proud v kapalin?ch

24 sn?mek

25 sn?mek

Plyny ve sv?m norm?ln?m stavu jsou dielektrika, proto?e se skl?daj? z elektricky neutr?ln?ch atom? a molekul, a proto nevedou elekt?inu. Izola?n? vlastnosti plyn? se vysv?tluj? t?m, ?e atomy a molekuly plyn? v p?irozen?m stavu jsou neutr?ln?, nenabit? ??stice. Odtud je z?ejm?, ?e aby byl plyn vodiv?, je nutn? do n?j tak ?i onak zav?st nebo v n?m vytvo?it voln? nosi?e n?boje - nabit? ??stice. V tomto p??pad? jsou mo?n? dva p??pady: bu? tyto nabit? ??stice vznikaj? p?soben?m n?jak?ho vn?j??ho ?initele nebo jsou do plynu zavedeny zven?? - nez?visl? vodivost, nebo vznikaj? v plynu p?soben?m elektrick?ho pole. sama existuj?c? mezi elektrodami - nez?visl? vodivost. Elektrick? proud v plynech Elektrick? proud v plynech

26 sn?mek

Vodi?i mohou b?t pouze ionizovan? plyny obsahuj?c? elektrony, kladn? a z?porn? ionty. Ionizace je proces odd?lov?n? elektron? od atom? a molekul. K ionizaci doch?z? vlivem vysok?ch teplot a r?zn?ch z??en? (rentgenov?, radioaktivn?, ultrafialov?, kosmick? z??en?), v d?sledku sr??ky rychl?ch ??stic nebo atom? s atomy a molekulami plynu. V?sledn? elektrony a ionty d?laj? z plynu vodi? elekt?iny. Ioniza?n? procesy: dopad elektron? tepeln? ionizace fotoionizace Elektrick? proud v plynech

Sn?mek 27

Typy nez?visl?ch v?boj? V z?vislosti na procesech tvorby iont? ve v?boji p?i r?zn?ch tlac?ch plynu a nap?t?ch p?sob?c?ch na elektrody se rozli?uje n?kolik typ? nez?visl?ch v?boj?: doutnav? jiskra kor?nov? oblouk Elektrick? proud v plynech

28 sn?mek

Doutnav? v?boj Doutnav? v?boj vznik? p?i n?zk?ch tlac?ch (ve vakuov?ch trubic?ch). V?boj se vyzna?uje vysokou intenzitou elektrick?ho pole a odpov?daj?c?m velk?m poklesem potenci?lu v bl?zkosti katody. Lze jej pozorovat ve sklen?n? trubici s ploch?mi kovov?mi elektrodami p?ip?jen?mi na konc?ch. V bl?zkosti katody se nach?z? tenk? sv?t?c? vrstva zvan? katodov? sv?teln? film Elektrick? proud v plynech

Aplikace supravodi??: V?konn? elektromagnety, kter? pracuj? bez spot?eby energie. (Urychlova?e ??stic.) Pokud by bylo mo?n? vytv??et supravodiv? materi?ly p?i teplot?ch bl?zk?ch pokojov? teplot?, byl by mo?n? bezztr?tov? p?enos elekt?iny.

Kapaliny: vodi?e (roztoky kyselin, z?sad a sol?); vodi?e (roztoky kyselin, z?sad a sol?); dielektrika (destilovan? voda, petrolej...) dielektrika (destilovan? voda, petrolej...) polovodi?e (sulfidov? taveniny, roztaven? selen). polovodi?e (sulfidov? taveniny, roztaven? selen).

Stupe? disociace (pod?l molekul, kter? se rozpadly na ionty) Z?vis? na: koncentraci roztoku; koncentrace roztoku; dielektrick? konstanta roztoku; dielektrick? konstanta roztoku; teplota (se zvy?uj?c? se teplotou se zvy?uje). teplota (se zvy?uj?c? se teplotou se zvy?uje).

Elektrick? proud v kapalin?ch Usm?rn?n? pohyb kladn?ch iont? ke katod? a z?porn?ch iont? k anod? Usm?rn?n? pohyb kladn?ch iont? ke katod? a z?porn?ch iont? k anod? V tekut?ch kovech - pohyb kladn?ch iont? ke katod? a elektron? k anod?. V tekut?ch kovech - pohyb kladn?ch iont? ke katod? a elektron? k anod?.

Hmotnost l?tky uvoln?n? na elektrod? p?i p?enosu n?boje 1 C roztokem. Hmotnost l?tky uvoln?n? na elektrod? p?i p?enosu n?boje 1 C roztokem. Pom?r hmotnosti iontu l?tky k jej?mu n?boji. Pom?r hmotnosti iontu l?tky k jej?mu n?boji.

Faradayova konstanta Faradayova konstanta N?boj, kter? mus? proj?t roztokem 1-mocn? l?tky, aby se na elektrod? uvolnil 1 mol l?tky. N?boj, kter? mus? proj?t roztokem 1-mocn? l?tky, aby se na elektrod? uvolnil 1 mol l?tky.

Aplikace elektrol?zy Galvanick? pokovov?n? (povlakov?n?). Galvanick? pokovov?n? (povlakov?n?). Galvanoplastika (vytv??en? kopi? reli?fn?ch p?edm?t?). Galvanoplastika (vytv??en? kopi? reli?fn?ch p?edm?t?). Rafinace (?i?t?n?) kov?. Rafinace (?i?t?n?) kov?. Z?sk?v?n? ?ist?ch kov? z tavenin p??rodn?ch slou?enin. Z?sk?v?n? ?ist?ch kov? z tavenin p??rodn?ch slou?enin.

Sn?mek 2

Elektrick? proud m??e proudit v p?ti r?zn?ch m?di?ch:

Kovy Vakuov? Polovodi?e Kapaliny Plyny

Sn?mek 3

Elektrick? proud v kovech:

Elektrick? proud v kovech je uspo??dan? pohyb elektron? pod vlivem elektrick?ho pole. Experimenty ukazuj?, ?e kdy? proud prot?k? kovov?m vodi?em, nep?en??? se ??dn? l?tka, proto se kovov? ionty ne??astn? p?enosu elektrick?ho n?boje.

Sn?mek 4

Experimenty Tolmana a Stewarta poskytuj? d?kaz, ?e kovy maj? elektronickou vodivost

C?vka s velk?m po?tem z?vit? tenk?ho dr?tu byla uvedena do rychl? rotace kolem sv? osy. Konce c?vky byly p?ipojeny pomoc? ohebn?ch dr?t? k citliv?mu balistick?mu galvanometru G. Nekroucen? c?vka byla prudce zpomalena a v obvodu vznikl kr?tkodob? proud vlivem setrva?nosti elektron?.

Sn?mek 5

Z?v?r: 1.nosi?e n?boje v kovech jsou elektrony;

2. proces vzniku nosi?? n?boje - socializace valen?n?ch elektron?; 3.s?la proudu je p??mo ?m?rn? nap?t? a nep??mo ?m?rn? odporu vodi?e - Ohm?v z?kon je spln?n; 4. technick? vyu?it? elektrick?ho proudu v kovech: vinut? motor?, transform?tor?, gener?tor?, elektroinstalace uvnit? budov, elektrick? p?enosov? s?t?, silov? kabely.

Sn?mek 6

Elektrick? proud ve vakuu

Vakuum je vysoce z?ed?n? plyn, ve kter?m je st?edn? voln? dr?ha ??stice v?t?? ne? velikost n?doby, to znamen?, ?e molekula let? z jedn? st?ny n?doby na druhou, ani? by se srazila s jin?mi molekulami. V?sledkem je, ?e ve vakuu nejsou ??dn? voln? nosi?e n?boje a nedoch?z? k ??dn?mu elektrick?mu proudu. K vytvo?en? nosi?? n?boje ve vakuu se vyu??v? fenom?nu termionick? emise.

Sn?mek 7

TEPELN? ELEKTRONOV? EMISE je jev „vypa?ov?n?“ elektron? z povrchu zah??t?ho kovu.

Kovov? spir?la pota?en? oxidem kovu je uvedena do vakua, zah??v? se elektrick?m proudem (?havic? obvod) a z povrchu spir?ly se odpa?uj? elektrony, jejich? pohyb lze ??dit pomoc? elektrick?ho pole.

Sn?mek 8

Sn?mek ukazuje zahrnut? dvouelektrodov? lampy

Tato lampa se naz?v? vakuov? dioda

Sn?mek 9

Tato elektronka se naz?v? vakuov? TRIOD.

M? t?et? elektrodu - m???ku, znak potenci?lu, na kter?m ??d? tok elektron?.

Sn?mek 10

Z?v?ry: 1. nosi?e n?boje – elektrony;

2. proces vzniku nosi?? n?boje – termionick? emise; 3. Ohm?v z?kon nen? spln?n; 4.technick? pou?it? - elektronky (dioda, trioda), katodov? trubice.

Sn?mek 11

Elektrick? proud v polovodi??ch

P?i zah??t? nebo osv?tlen? se n?kter? elektrony mohou voln? pohybovat uvnit? krystalu, tak?e kdy? je aplikov?no elektrick? pole, doch?z? ke sm?rov?mu pohybu elektron?. Polovodi?e jsou k???encem mezi vodi?i a izolanty. Polovodi?e jsou pevn? l?tky, jejich? vodivost z?vis? na vn?j??ch podm?nk?ch (zejm?na zah??v?n? a osv?tlen?).

Sn?mek 12

S klesaj?c? teplotou kles? odpor kov?. U polovodi?? se naopak odpor s klesaj?c? teplotou zvy?uje a v bl?zkosti absolutn? nuly se prakticky st?vaj? izolanty.

Z?vislost m?rn?ho odporu r ?ist?ho polovodi?e na absolutn? teplot? T.

Sn?mek 13

Vlastn? vodivost polovodi??

Atomy germ?nia maj? ve vn?j??m obalu ?ty?i slab? v?zan? elektrony. ??k? se jim valen?n? elektrony. V krystalov? m???ce je ka?d? atom obklopen sv?mi ?ty?mi nejbli???mi sousedy. Vazba mezi atomy v krystalu germania je kovalentn?, to znamen?, ?e ji uskute??uj? dvojice valen?n?ch elektron?. Ka?d? valen?n? elektron pat?? dv?ma atom?m Valen?n? elektrony v krystalu germania jsou s atomy v?z?ny mnohem siln?ji ne? v kovech; Proto je koncentrace vodivostn?ch elektron? p?i pokojov? teplot? v polovodi??ch o mnoho ??d? ni??? ne? v kovech. V bl?zkosti absolutn? nuly v krystalu germania jsou v?echny elektrony obsazeny tvorbou vazeb. Takov? krystal nevede elektrick? proud.

Sn?mek 14

Vznik p?ru elektron-d?ra

S rostouc? teplotou nebo rostouc?m osv?tlen?m mohou n?kter? valen?n? elektrony p?ij?mat energii dostate?nou k p?eru?en? kovalentn?ch vazeb. Pot? se v krystalu objev? voln? elektrony (vodiv? elektrony). Z?rove? se tvo?? voln? m?sta v m?stech, kde doch?z? k poru?en? vazeb, kter? nejsou obsazena elektrony. Tato voln? m?sta se naz?vaj? „d?ry“.

Sn?mek 15

Ne?istotov? vodivost polovodi??

Vodivost polovodi?? v p??tomnosti ne?istot se naz?v? vodivost ne?istot. Existuj? dva typy vodivosti ne?istot – elektronick? a d?rov? vodivost.

Sn?mek 16

Elektronick? a d?rov? vodivost.

Pokud m? ne?istota valenci v?t?? ne? ?ist? polovodi?, objev? se voln? elektrony. Vodivost – elektronick?, donorov? p??m?s, polovodi? typu n. Pokud m? ne?istota valenci ni??? ne? m? ?ist? polovodi?, objev? se p?eru?en? vazby – d?ry. Vodivost je d?ra, akceptorov? ne?istota, polovodi? typu p.

Sn?mek 17

Z?v?ry: 1. nosi?e n?boje – elektrony a d?ry;

2. proces tvorby nosi?? n?boje - oh?ev, osv?tlen? nebo vn??en? ne?istot; 3. Ohm?v z?kon nen? spln?n; 4.technick? aplikace – elektronika.

Sn?mek 18

Elektrick? proud v kapalin?ch

Elektrolyty se b??n? naz?vaj? vodiv? m?dia, ve kter?ch je tok elektrick?ho proudu doprov?zen p?enosem hmoty. Nositeli voln?ch n?boj? v elektrolytech jsou kladn? a z?porn? nabit? ionty. Elektrolyty jsou vodn? roztoky anorganick?ch kyselin, sol? a z?sad.

Sn?mek 19

Odpor elektrolyt? se s rostouc? teplotou sni?uje, proto?e se zvy?uj?c? se teplotou roste po?et iont?.

Graf z?vislosti odporu elektrolytu na teplot?.

Sn?mek 20

Jev elektrol?zy

Jedn? se o uvol?ov?n? l?tek obsa?en?ch v elektrolytech na elektrod?ch, kladn? nabit? ionty (anionty) pod vlivem elektrick?ho pole maj? tendenci k z?porn? katod? a z?porn? nabit? ionty (kationty) ke kladn? anod?. ionty p?ed?vaj? elektrony nav?c (oxida?n? reakce) Na katod? kladn? ionty p?ij?maj? chyb?j?c? elektrony (reduk?n?).

Sn?mek 21

Faradayovy z?kony elektrol?zy.

Z?kony elektrol?zy ur?uj? hmotnost l?tky uvoln?n? p?i elektrol?ze na katod? nebo anod? po celou dobu pr?chodu elektrick?ho proudu elektrolytem. k je elektrochemick? ekvivalent l?tky, ??seln? se rovn? hmotnosti l?tky uvoln?n? na elektrod? p?i pr?chodu n?boje 1 C elektrolytem.

Sn?mek 22

Z?v?r: 1. nosi?e n?boje – kladn? a z?porn? ionty;

2. proces vzniku nosi?? n?boje – elektrolytick? disociace; 3.elektrolyty se ??d? Ohmov?m z?konem; 4. Aplikace elektrol?zy: v?roba ne?elezn?ch kov? (odstran?n? ne?istot - rafinace); galvanizace - v?roba povlak? na kov (niklov?n?, chromov?n?, zlacen?, st??b?en? atd.); galvanizace - v?roba odlupovac?ch povlak? (reli?f kopie).

Sn?mek 23

Elektrick? proud v plynech

Nabijme kondenz?tor a p?ipoj?me jeho desky k elektrometru. Nab?jen? na desk?ch kondenz?toru trv? neomezen? dlouho, nedoch?z? k p?enosu n?boje z jedn? desky kondenz?toru na druhou. Vzduch mezi deskami kondenz?toru tedy nevede proud. Za norm?ln?ch podm?nek nedoch?z? k veden? elektrick?ho proudu ??dn?mi plyny. Nyn? oh?ejme vzduch v meze?e mezi deskami kondenz?toru tak, ?e do n? vlo??me zap?len? ho??k. Elektrometr bude indikovat v?skyt proudu, proto se p?i vysok?ch teplot?ch ??st molekul neutr?ln?ho plynu rozpadne na kladn? a z?porn? ionty. Tento jev se naz?v? ionizace plynu.

Sn?mek 24

Pr?chod elektrick?ho proudu plynem se naz?v? v?boj.

V?boj, kter? existuje p?soben?m extern?ho ioniz?toru, nen? samoudr?ovac?. Pokud p?soben? vn?j??ho ioniz?toru pokra?uje, dojde po ur?it? dob? k vnit?n? ionizaci (ionizace dopadem elektron?) v plynu a v?boj se osamostatn?.

Sn?mek 25

Typy samovyb?jen?:

SPARK GLOW CORONA ARC

Sn?mek 26

Jiskrov? v?boj

P?i dostate?n? vysok? intenzit? pole (asi 3 MV/m) se mezi elektrodami objev? elektrick? jiskra, kter? m? vzhled jasn? z???c?ho vinut?ho kan?lu spojuj?c?ho ob? elektrody. Plyn v bl?zkosti jiskry se zah?eje na vysokou teplotu a n?hle expanduje, ??m? se objev? zvukov? vlny a my sly??me charakteristick? praskav? zvuk.

Sn?mek 27

Blesk. Kr?sn? a nebezpe?n? p??rodn? jev – blesk – je jiskrov? v?boj v atmosf??e.

Ji? v polovin? 18. stolet? bylo navr?eno, ?e bou?kov? mraky nesou velk? elektrick? n?boje a ?e blesk je gigantick? jiskra, kter? se krom? velikosti neli?? od jiskry mezi koulemi elektrick?ho stroje. Upozornil na to nap??klad rusk? fyzik a chemik Michail Vasiljevi? Lomonosov (1711-1765), kter? se spolu s dal??mi v?deck?mi ot?zkami zab?val atmosf?rickou elekt?inou.

Sn?mek 28

Elektrick? oblouk (obloukov? v?boj)

V roce 1802 rusk? fyzik V.V. Petrov (1761-1834) zjistil, ?e pokud na p?ly velk? elektrick? baterie p?ipoj?te dva kusy d?ev?n?ho uhl? a p?ivedete uhl?ky do kontaktu a m?rn? je od sebe odd?l?te, mezi konci uhl?k? se vytvo?? jasn? plamen. konce samotn?ch uhl?k? se roz?hav? do b?la a vyza?uj? oslepuj?c? sv?tlo.

Sn?mek 30

Bibliografie:

1. Kabardin O.F. Fyzika: Reference. materi?l?. U?ebnice manu?l pro studenty. – 5. vyd., p?epracovan?. a dopl?kov? – M.: Education, 2003. website

Zobrazit v?echny sn?mky

Sn?mek 1

Prezentace na t?ma: „Elektrick? proud v r?zn?ch m?di?ch“

??inkuje Alisa Kravtsova, ML ?. 1, Magnitogorsk, 2009.

Sn?mek 2

Elektrick? proud m??e proudit v p?ti r?zn?ch m?di?ch:

Kovy Vakuov? Polovodi?e Kapaliny Plyny

Sn?mek 3

Elektrick? proud v kovech:

Elektrick? proud v kovech je uspo??dan? pohyb elektron? pod vlivem elektrick?ho pole. Experimenty ukazuj?, ?e kdy? proud prot?k? kovov?m vodi?em, nep?en??? se ??dn? l?tka, proto se kovov? ionty ne??astn? p?enosu elektrick?ho n?boje.

Sn?mek 4

Experimenty Tolmana a Stewarta poskytuj? d?kaz, ?e kovy maj? elektronickou vodivost

C?vka s velk?m po?tem z?vit? tenk?ho dr?tu byla uvedena do rychl? rotace kolem sv? osy. Konce c?vky byly p?ipojeny pomoc? ohebn?ch dr?t? k citliv?mu balistick?mu galvanometru G. Nekroucen? c?vka byla prudce zpomalena a v obvodu vznikl kr?tkodob? proud vlivem setrva?nosti elektron?.

Sn?mek 5

Z?v?r: 1.nosi?e n?boje v kovech jsou elektrony;

2. proces vzniku nosi?? n?boje - socializace valen?n?ch elektron?; 3.s?la proudu je p??mo ?m?rn? nap?t? a nep??mo ?m?rn? odporu vodi?e - Ohm?v z?kon je spln?n; 4. technick? vyu?it? elektrick?ho proudu v kovech: vinut? motor?, transform?tor?, gener?tor?, elektroinstalace uvnit? budov, elektrick? p?enosov? s?t?, silov? kabely.

Sn?mek 6

Elektrick? proud ve vakuu

Vakuum je vysoce z?ed?n? plyn, ve kter?m je st?edn? voln? dr?ha ??stice v?t?? ne? velikost n?doby, to znamen?, ?e molekula let? z jedn? st?ny n?doby na druhou, ani? by se srazila s jin?mi molekulami. V?sledkem je, ?e ve vakuu nejsou ??dn? voln? nosi?e n?boje a nedoch?z? k ??dn?mu elektrick?mu proudu. K vytvo?en? nosi?? n?boje ve vakuu se vyu??v? fenom?nu termionick? emise.

Sn?mek 7

TEPELN? ELEKTRONOV? EMISE je jev „vypa?ov?n?“ elektron? z povrchu zah??t?ho kovu.

Kovov? spir?la pota?en? oxidem kovu je uvedena do vakua, zah??v? se elektrick?m proudem (?havic? obvod) a z povrchu spir?ly se odpa?uj? elektrony, jejich? pohyb lze ??dit pomoc? elektrick?ho pole.

Sn?mek 8

Sn?mek ukazuje zahrnut? dvouelektrodov? lampy

Tato lampa se naz?v? vakuov? dioda

Sn?mek 9

Tato elektronka se naz?v? vakuov? TRIOD.

M? t?et? elektrodu - m???ku, znak potenci?lu, na kter?m ??d? tok elektron?.

Sn?mek 10

Z?v?ry: 1. nosi?e n?boje – elektrony;

2. proces vzniku nosi?? n?boje – termionick? emise; 3. Ohm?v z?kon nen? spln?n; 4.technick? pou?it? - elektronky (dioda, trioda), katodov? trubice.

Sn?mek 11

Elektrick? proud v polovodi??ch

P?i zah??t? nebo osv?tlen? se n?kter? elektrony mohou voln? pohybovat uvnit? krystalu, tak?e kdy? je aplikov?no elektrick? pole, doch?z? ke sm?rov?mu pohybu elektron?. Polovodi?e jsou k???encem mezi vodi?i a izolanty.

Polovodi?e jsou pevn? l?tky, jejich? vodivost z?vis? na vn?j??ch podm?nk?ch (zejm?na zah??v?n? a osv?tlen?).

Sn?mek 12

S klesaj?c? teplotou kles? odpor kov?. U polovodi?? se naopak odpor s klesaj?c? teplotou zvy?uje a v bl?zkosti absolutn? nuly se prakticky st?vaj? izolanty.

Z?vislost m?rn?ho odporu r ?ist?ho polovodi?e na absolutn? teplot? T.

Sn?mek 13

Vlastn? vodivost polovodi??

Atomy germ?nia maj? ve vn?j??m obalu ?ty?i slab? v?zan? elektrony. ??k? se jim valen?n? elektrony. V krystalov? m???ce je ka?d? atom obklopen sv?mi ?ty?mi nejbli???mi sousedy. Vazba mezi atomy v krystalu germania je kovalentn?, to znamen?, ?e ji uskute??uj? dvojice valen?n?ch elektron?. Ka?d? valen?n? elektron pat?? dv?ma atom?m Valen?n? elektrony v krystalu germania jsou s atomy v?z?ny mnohem siln?ji ne? v kovech; Proto je koncentrace vodivostn?ch elektron? p?i pokojov? teplot? v polovodi??ch o mnoho ??d? ni??? ne? v kovech. V bl?zkosti absolutn? nuly v krystalu germania jsou v?echny elektrony obsazeny tvorbou vazeb. Takov? krystal nevede elektrick? proud.

Sn?mek 14

Vznik p?ru elektron-d?ra

S rostouc? teplotou nebo rostouc?m osv?tlen?m mohou n?kter? valen?n? elektrony p?ij?mat energii dostate?nou k p?eru?en? kovalentn?ch vazeb. Pot? se v krystalu objev? voln? elektrony (vodiv? elektrony). Z?rove? se tvo?? voln? m?sta v m?stech, kde doch?z? k poru?en? vazeb, kter? nejsou obsazena elektrony. Tato voln? m?sta se naz?vaj? „d?ry“.

Sn?mek 15

Ne?istotov? vodivost polovodi??

Vodivost polovodi?? v p??tomnosti ne?istot se naz?v? vodivost ne?istot. Existuj? dva typy vodivosti ne?istot – elektronick? a d?rov? vodivost.

Sn?mek 16

Elektronick? a d?rov? vodivost.

Pokud m? ne?istota valenci v?t?? ne? ?ist? polovodi?, objev? se voln? elektrony. Vodivost – elektronick?, donorov? p??m?s, polovodi? typu n.

Pokud m? ne?istota valenci ni??? ne? m? ?ist? polovodi?, objev? se p?eru?en? vazby – d?ry. Vodivost je d?ra, akceptorov? ne?istota, polovodi? typu p.

Sn?mek 17

Z?v?ry: 1. nosi?e n?boje – elektrony a d?ry;

2. proces tvorby nosi?? n?boje - oh?ev, osv?tlen? nebo vn??en? ne?istot; 3. Ohm?v z?kon nen? spln?n; 4.technick? aplikace – elektronika.

Sn?mek 18

Elektrick? proud v kapalin?ch

Elektrolyty se b??n? naz?vaj? vodiv? m?dia, ve kter?ch je tok elektrick?ho proudu doprov?zen p?enosem hmoty. Nositeli voln?ch n?boj? v elektrolytech jsou kladn? a z?porn? nabit? ionty. Elektrolyty jsou vodn? roztoky anorganick?ch kyselin, sol? a z?sad.

Sn?mek 19

Odpor elektrolyt? se s rostouc? teplotou sni?uje, proto?e se zvy?uj?c? se teplotou roste po?et iont?.

Graf z?vislosti odporu elektrolytu na teplot?.

Sn?mek 20

Jev elektrol?zy

Jedn? se o uvol?ov?n? l?tek obsa?en?ch v elektrolytech na elektrod?ch; Kladn? nabit? ionty (anionty) pod vlivem elektrick?ho pole maj? sklon ke z?porn? katod? a z?porn? nabit? ionty (kationty) ke kladn? anod?. Na anod? se z?porn? ionty vzd?vaj? elektron? nav?c (oxida?n? reakce), na katod? kladn? ionty p?ij?maj? chyb?j?c? elektrony (reduk?n? reakce).

Sn?mek 21

Faradayovy z?kony elektrol?zy.

Z?kony elektrol?zy ur?uj? hmotnost l?tky uvoln?n? p?i elektrol?ze na katod? nebo anod? po celou dobu pr?chodu elektrick?ho proudu elektrolytem.

k je elektrochemick? ekvivalent l?tky, ??seln? se rovn? hmotnosti l?tky uvoln?n? na elektrod? p?i pr?chodu n?boje 1 C elektrolytem.

Sn?mek 22

Z?v?r: 1. nosi?e n?boje – kladn? a z?porn? ionty;

2. proces vzniku nosi?? n?boje - elektrolytick? disociace; 3.elektrolyty se ??d? Ohmov?m z?konem; 4. Aplikace elektrol?zy: v?roba ne?elezn?ch kov? (odstran?n? ne?istot - rafinace); galvanick? pokovov?n? - z?sk?v?n? povlak? na kovu (niklov?n?, chromov?n?, zlacen?, st??b?en? atd.); galvanoplastika - vytv??en? slupovac?ch povlak? (reli?fn?ch kopi?).

Sn?mek 23

Elektrick? proud v plynech

Nabijme kondenz?tor a p?ipoj?me jeho desky k elektrometru. Nab?jen? na desk?ch kondenz?toru trv? neomezen? dlouho, nedoch?z? k p?enosu n?boje z jedn? desky kondenz?toru na druhou. Vzduch mezi deskami kondenz?toru tedy nevede proud. Za norm?ln?ch podm?nek nedoch?z? k veden? elektrick?ho proudu ??dn?mi plyny. Nyn? oh?ejme vzduch v meze?e mezi deskami kondenz?toru tak, ?e do n? vlo??me zap?len? ho??k. Elektrometr bude indikovat v?skyt proudu, proto se p?i vysok?ch teplot?ch ??st molekul neutr?ln?ho plynu rozpadne na kladn? a z?porn? ionty. Tento jev se naz?v? ionizace plynu.