Одоо бид металл яагаад эсэргүүцдэгийг ойлгох болно цахилгаан гүйдэл, өөрөөр хэлбэл яагаад урт гүйдлийг хадгалахын тулд металл дамжуулагчийн төгсгөлд боломжит зөрүүг байнга байлгах шаардлагатай байдаг. Хэрэв электронууд хөдөлгөөнд нь хөндлөнгөөс оролцоогүй бол дараалсан хөдөлгөөнд оруулснаар тэд ямар ч үйлдэлгүйгээр инерцээр хөдөлнө. цахилгаан орон, тодорхойгүй хугацаагаар. Гэсэн хэдий ч бодит байдал дээр электронууд ионуудтай мөргөлддөг. Энэ тохиолдолд мөргөлдөхөөс өмнө тодорхой хурдтай эмх цэгцтэй хөдөлгөөнтэй байсан электронууд мөргөлдөөний дараа дур зоргоороо, санамсаргүй чиглэлд буцаж ирэх ба электронуудын дараалсан хөдөлгөөн (цахилгаан гүйдэл) эмх замбараагүй (дулааны) хөдөлгөөн болж хувирна. цахилгаан талбарыг арилгасны дараа гүйдэл тун удахгүй алга болно. Удаан үргэлжлэх гүйдлийг олж авахын тулд мөргөлдөөн бүрийн дараа электронуудыг тодорхой чиглэлд дахин дахин хөдөлгөх шаардлагатай бөгөөд үүний тулд электронууд дээр байнга хүч үйлчилдэг байх шаардлагатай. металл доторх цахилгаан орон юм.
Металл дамжуулагчийн төгсгөлд байгаа потенциалын зөрүү их байх тусам түүний доторх цахилгаан орон хүчтэй байх тусам дамжуулагчийн гүйдэл их болно. Бидний танилцуулаагүй тооцоо нь боломжит зөрүү ба гүйдлийн хүч нь хоорондоо нягт пропорциональ байх ёстойг харуулж байна (Омын хууль).
Цахилгаан талбайн нөлөөн дор хөдөлж электронууд зарим хэсгийг олж авдаг кинетик энерги. Мөргөлдөөний үед энэ энерги нь торны ионуудад хэсэгчлэн шилжиж, илүү хүчтэй дулааны хөдөлгөөнд хүргэдэг. Тиймээс гүйдэл байгаа үед электронуудын (гүйдэл) эмх цэгцтэй хөдөлгөөний энерги нь биеийн дотоод энергийг илэрхийлдэг ион ба электронуудын эмх замбараагүй хөдөлгөөний энерги болж байнга хувирдаг; гэсэн үг дотоод энергиметалл нэмэгддэг. Энэ нь Жоулийн дулаан ялгаруулж байгааг тайлбарладаг.
Товчхондоо цахилгаан эсэргүүцлийн шалтгаан нь электронууд хөдөлгөөний явцад металлын ионуудтай мөргөлддөгтэй холбоотой гэж хэлж болно. Эдгээр мөргөлдөөн нь зарим хүмүүсийн үйлдэлтэй ижил үр дүнд хүргэдэг тогтмол хүчэлектронуудын хөдөлгөөнийг удаашруулах хандлагатай үрэлт.
Дамжуулах чадварын ялгаа янз бүрийн металлуудтооны зөрүүтэй холбоотой чөлөөт электронуудметаллын нэгж эзэлхүүн болон электрон хөдөлгөөний нөхцөлд, энэ нь зөрүүгээр бууж ирдэг дунд зэргийн уртчөлөөт зам, өөрөөр хэлбэл металлын ионтой хоёр мөргөлдөх хооронд электрон дунджаар туулсан зам. Гэсэн хэдий ч эдгээр ялгаа нь тийм ч чухал биш бөгөөд үүний үр дүнд хүснэгтээс харахад зарим металлын дамжуулалт ялгаатай байдаг. 2 (§ 47), бусдын цахилгаан дамжуулах чанараас хэдхэн арван удаа; Үүний зэрэгцээ, хамгийн муу металл дамжуулагчийн дамжуулалт нь дамжуулах чадвараас хэдэн зуун мянга дахин их байдаг. сайн электролитмөн хагас дамжуулагчийн дамжуулах чадвараас хэдэн тэрбум дахин их.
Хэт дамжуулагчийн үзэгдэл (§ 49) нь метал дотор электронууд хөдөлгөөнд нь эсэргүүцэл үзүүлэхгүй байх нөхцөл үүссэн гэсэн үг юм. Тиймээс хэт дамжуулагчийн урт гүйдлийг хадгалахын тулд боломжит ялгаа шаардлагагүй болно. Ямар нэгэн түлхэлтээр электронуудыг хөдөлгөөнд оруулахад хангалттай бөгөөд дараа нь хэт дамжуулагч дахь гүйдэл нь потенциалын зөрүүг арилгасны дараа ч бий болно. Энэ туршилтын талаар бид аль хэдийн § 49-д ярьсан.
Одоо бид металлууд яагаад цахилгаан гүйдлийг эсэргүүцдэг, өөрөөр хэлбэл удаан үргэлжилсэн гүйдлийг хадгалахын тулд металл дамжуулагчийн төгсгөлд боломжит зөрүүг байнга байлгах шаардлагатайг ойлгож байна. Хэрэв электронууд хөдөлгөөнд нь хөндлөнгөөс оролцоогүй бол дараалсан хөдөлгөөнд оруулснаар тэд цахилгаан орны нөлөөлөлгүйгээр хязгааргүй хугацаанд инерцээр хөдөлнө. Гэсэн хэдий ч бодит байдал дээр электронууд ионуудтай мөргөлддөг. Энэ тохиолдолд мөргөлдөхөөс өмнө тодорхой хурдтай эмх цэгцтэй хөдөлгөөнтэй байсан электронууд мөргөлдөөний дараа дур зоргоороо, санамсаргүй чиглэлд буцаж ирэх ба электронуудын дараалсан хөдөлгөөн (цахилгаан гүйдэл) эмх замбараагүй (дулааны) хөдөлгөөн болж хувирна. цахилгаан талбарыг арилгасны дараа гүйдэл тун удахгүй алга болно. Удаан үргэлжлэх гүйдлийг олж авахын тулд мөргөлдөөн бүрийн дараа электронуудыг тодорхой чиглэлд дахин дахин хөдөлгөх шаардлагатай бөгөөд үүний тулд электронууд дээр байнга хүч үйлчилдэг байх шаардлагатай. металл доторх цахилгаан орон юм.
Металл дамжуулагчийн төгсгөлд байгаа потенциалын зөрүү их байх тусам түүний доторх цахилгаан орон хүчтэй байх тусам дамжуулагч дахь гүйдэл их болно. Бидний танилцуулаагүй тооцоо нь боломжит зөрүү ба гүйдлийн хүч нь хоорондоо нягт пропорциональ байх ёстойг харуулж байна (Омын хууль).
Цахилгаан талбайн нөлөөн дор электронууд хөдөлж, зарим кинетик энергийг олж авдаг. Мөргөлдөөний үед энэ энерги нь торны ионууд руу хэсэгчлэн шилжиж, илүү хүчтэй дулааны хөдөлгөөнд хүргэдэг. Тиймээс гүйдэл байгаа үед электронуудын (гүйдэл) эмх цэгцтэй хөдөлгөөний энерги нь биеийн дотоод энергийг илэрхийлдэг ион ба электронуудын эмх замбараагүй хөдөлгөөний энерги болж байнга хувирдаг; энэ нь металлын дотоод энерги нэмэгддэг гэсэн үг юм. Энэ нь Жоулийн дулаан ялгаруулж байгааг тайлбарладаг.
Товчхондоо цахилгаан эсэргүүцлийн шалтгаан нь электронууд хөдөлгөөний явцад металлын ионуудтай мөргөлддөгтэй холбоотой гэж хэлж болно. Эдгээр мөргөлдөөн нь электронуудын хөдөлгөөнийг удаашруулах хандлагатай зарим тогтмол үрэлтийн хүчний үйлчлэлтэй ижил үр дүнд хүргэдэг.
Янз бүрийн металлын дамжуулах чадварын ялгаа нь металлын нэгж эзэлхүүн дэх чөлөөт электронуудын тоо болон электрон хөдөлгөөний нөхцлийн зарим ялгаанаас үүдэлтэй бөгөөд энэ нь дундаж чөлөөт зам, өөрөөр хэлбэл туулсан замын зөрүүтэй холбоотой юм. металлын ионтой хоёр мөргөлдөөний хооронд дунджаар электроноор . Гэсэн хэдий ч эдгээр ялгаа нь тийм ч чухал биш бөгөөд үүний үр дүнд хүснэгтээс харахад зарим металлын дамжуулалт ялгаатай байдаг. 2 (§ 47), бусдын цахилгаан дамжуулах чанараас хэдхэн арван удаа; Үүний зэрэгцээ хамгийн муу металл дамжуулагчийн дамжуулалт нь сайн электролитийн дамжуулалтаас хэдэн зуун мянга дахин, хагас дамжуулагчийн дамжуулалтаас хэдэн тэрбум дахин их байдаг.
Хэт дамжуулагчийн үзэгдэл (§ 49) нь метал дотор электронууд хөдөлгөөнд нь эсэргүүцэл үзүүлэхгүй байх нөхцөл үүссэн гэсэн үг юм. Тиймээс хэт дамжуулагчийн урт хугацааны гүйдлийг хадгалахын тулд боломжит зөрүү шаардлагагүй болно. Ямар нэгэн түлхэлтээр электронуудыг хөдөлгөөнд оруулахад хангалттай бөгөөд дараа нь хэт дамжуулагч дахь гүйдэл нь потенциалын зөрүүг арилгасны дараа ч байх болно. Энэ туршилтын талаар бид аль хэдийн § 49-д ярьсан.
Үүнд цахилгаан хэлхээаливаа гүйдлийн эх үүсвэр, өөр өөр дамжуулагч ба амперметрийн хувьд өөр өөр дамжуулагчийн хувьд амперметрийн заалт өөр өөр байдаг, өөрөөр хэлбэл тухайн хэлхээний гүйдлийн хүч өөр байна. Жишээлбэл, хэрэв та төмөр утсан AB-ийн оронд (Зураг 70) ижил урт, хөндлөн огтлолтой хэлхээнд никель утас CD-г оруулбал хэлхээний гүйдлийн хүч буурч, хэрэв та зэс EF оруулбал, одоогийн хүч мэдэгдэхүйц нэмэгдэх болно.
Цагаан будаа. 70. Дамжуулагчийн шинж чанараас одоогийн хүч чадлын хамаарал
Эдгээр дамжуулагчийн төгсгөлд ээлжлэн холбогдсон вольтметр нь ижил хүчдэлийг харуулж байна. Энэ нь хэлхээний гүйдлийн хүч нь зөвхөн хүчдэлээс гадна хэлхээнд орсон дамжуулагчийн шинж чанараас хамаарна гэсэн үг юм. Гүйдлийн хүч нь дамжуулагчийн шинж чанараас хамаарах нь янз бүрийн дамжуулагч өөр өөр байдагтай холбон тайлбарладаг цахилгаан эсэргүүцэл.
Цахилгаан эсэргүүцэл - физик хэмжигдэхүүн. Энэ нь R үсгээр тэмдэглэгдсэн байдаг.
Эсэргүүцлийн нэгжийг 1 ом гэж авдаг - 1 вольтын төгсгөлд хүчдэлийн үед гүйдлийн хүч 1 ампер байх дамжуулагчийн эсэргүүцэл.. Товчхондоо ингэж бичжээ.
1 Ом = 1 В / 1 А
Эсэргүүцлийн бусад нэгжүүдийг бас ашигладаг: миллиом (мОм), килохм (кОм), мегаом (МОм).
1 мОм = 0.001 Ом;
1 кОм = 1000 Ом;
1MOhm = 1000,000 Ом.
Эсэргүүцлийн шалтгаан юу вэ? Хэрэв дамжуулагч дахь электронууд хөдөлгөөнд нь ямар нэгэн саад учруулахгүй бол дараалсан хөдөлгөөнд оруулснаар тэд хязгааргүй хугацаанд инерцээр хөдөлнө. Бодит байдал дээр электронууд ионуудтай харилцан үйлчилдэг болор торметалл Үүний зэрэгцээ электронуудын дараалсан хөдөлгөөн удааширч, дамжин өнгөрөх болно хөндлөн огтлолдамжуулагч нь тэдний тооноос 1 секундын дотор дамждаг. Үүний дагуу 1 секундын дотор электрон дамжуулсан цэнэг буурч, өөрөөр хэлбэл одоогийн хүч буурдаг. Тиймээс дамжуулагч бүр нь цахилгаан гүйдлийг эсэргүүцэж, эсэргүүцлийг бий болгодог.
Эсэргүүцлийн шалтгаан нь хөдөлж буй электронуудын болор торны ионуудтай харилцан үйлчлэлцэх явдал юм.
Янз бүрийн дамжуулагч нь болор торны бүтэц, урт, хөндлөн огтлолын талбайн ялгаатай байдлаас шалтгаалан өөр өөр эсэргүүцэлтэй байдаг.
Асуултууд
- Хэлхээний гүйдлийн хүч нь дамжуулагчийн шинж чанараас хамаардаг гэдгийг туршилтаар хэрхэн харуулах вэ?
- Дамжуулагчийн эсэргүүцлийн нэгж гэж юу вэ? Түүнийг хэн гэдэг вэ?
- Ом-оос бусад эсэргүүцлийн ямар нэгжийг ашигладаг вэ?
- Эсэргүүцлийн шалтгаан юу вэ?
Дасгал 28
- 70-р зурагт үзүүлсэн хэлхээний диаграммыг зурж, энэ зураг дээр хийсэн туршилтыг тайлбарла.
- Дараах эсэргүүцлийн утгыг омоор илэрхийлнэ үү: 100 мОм; 0.7 кОм; 20 МОм.
- Цахилгаан чийдэнгийн спираль гүйдэл нь түүний төгсгөлд 1 В байх үед гүйдэл нь 0.5 А байна. Спираль эсэргүүцлийг тодорхойл.
