Koncepti i rrymës elektrike dhe si matet ajo. Rryma direkte dhe alternative

Kur një person mësoi të krijojë dhe përdorë rrymë elektrike, cilësia e jetës së tij u rrit në mënyrë dramatike. Tani rëndësia e energjisë elektrike vazhdon të rritet çdo vit. Në mënyrë që të mësoni të kuptoni më shumë çështje komplekse lidhur me energjinë elektrike, së pari duhet të kuptoni se çfarë është rryma elektrike.

Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/02/1-7-768x299..jpg 846w" sizes="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Shkarkimi elektrik

Çfarë është aktuale

Përkufizimi rryme elektrike- ky është përfaqësimi i tij në formën e një rrjedhe të drejtuar të grimcave bartëse lëvizëse, të ngarkuara pozitivisht ose negativisht. Transportuesit e tarifave mund të jenë:

• elektronet e ngarkuara me shenjën minus që lëvizin në metale;
• jonet në lëngje ose gaze;
• vrimat e ngarkuara pozitivisht nga elektronet në lëvizje në gjysmëpërçuesit.

Data-lazy-type="image" data-src="http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/02/2-7-600x315.jpg?.jpg 600w, https://elquanta. ru/wp-content/uploads/2018/02/2-7.jpg 610w" sizes="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Rryma elektrike në një përcjellës

Çfarë është rryma përcaktohet gjithashtu nga prania e një fushe elektrike. Pa të, një rrjedhë e drejtuar e grimcave të ngarkuara nuk do të lindë.

Koncepti i rrymës elektrikeDo të ishte e paplotë pa renditur manifestimet e saj:

1. Çdo rrymë elektrike shoqërohet nga një fushë magnetike;
2. Përçuesit nxehen ndërsa kalon;
3. Elektrolitet ndryshojnë përbërjen kimike.

Përçuesit dhe gjysmëpërçuesit

Rryma elektrike mund të ekzistojë vetëm në një medium përçues, por natyra e rrjedhës së saj është e ndryshme:

1. Përçuesit metalikë përmbajnë elektrone të lira që fillojnë të lëvizin nën ndikimin e një fushe elektrike. Kur temperatura rritet, rritet edhe rezistenca e përcjellësve, pasi nxehtësia rrit lëvizjen e atomeve në një rend kaotik, gjë që ndërhyn me elektronet e lira;
2. NË medium i lëngshëm e formuar nga elektrolitet, fusha elektrike që rezulton shkakton një proces disociimi - formimin e kationeve dhe anioneve, të cilat lëvizin drejt poleve pozitive dhe negative (elektrodave) në varësi të shenjës së ngarkesës. Ngrohja e elektrolitit çon në një ulje të rezistencës për shkak të dekompozimit më aktiv të molekulave;

Data-lazy-type="image" data-src="http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/02/3-7-600x358.jpg?.jpg 600w, https://elquanta. ru/wp-content/uploads/2018/02/3-7-768x458..jpg 800w" sizes="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Rryma elektrike në elektrolite

E rëndësishme! Elektroliti mund të jetë i ngurtë, por natyra e rrjedhës së rrymës në të është identike me lëngun.

1. Mjeti i gaztë karakterizohet gjithashtu nga prania e joneve që vijnë në lëvizje. Formohet plazma. Rrezatimi gjithashtu prodhon elektrone të lira që marrin pjesë në lëvizjen e drejtuar;
2. Kur krijohet një rrymë elektrike në vakum, elektronet e lëshuara në elektrodën negative lëvizin drejt elektrodës pozitive;
3. Në gjysmëpërçuesit, ka elektrone të lira që thyejnë lidhjet kur nxehen. Në vendet e tyre mbeten vrima me një ngarkesë me një shenjë "plus". Vrimat dhe elektronet janë të afta të krijojnë lëvizje të drejtuar.

Mediat jopërçuese quhen dielektrike.

E rëndësishme! Drejtimi i rrymës korrespondon me drejtimin e lëvizjes së grimcave bartëse të ngarkesës me një shenjë plus.

Lloji i rrymës

1. Konstante. Karakterizohet nga konstante vlera sasiore rryma dhe drejtimi;
2. E ndryshueshme. Me kalimin e kohës, ai ndryshon periodikisht karakteristikat e tij. Ndahet në disa varietete, në varësi të parametrit që ndryshohet. Kryesisht vlera sasiore e rrymës dhe drejtimi i saj ndryshojnë përgjatë një sinusoidi;
3. Rryma vorbullore. Ndodhin kur fluksi magnetik pëson ndryshime. Formoni qarqe të mbyllura pa lëvizur midis poleve. Nga rryma vorbullash shkaktohet gjenerim intensiv i nxehtësisë dhe si rrjedhojë rriten humbjet. Në bërthama mbështjellje elektromagnetike ato janë të kufizuara duke përdorur një dizajn të pllakave individuale të izoluara në vend të një të ngurtë.

Data-lazy-type="image" data-src="http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/02/4-6-600x450.jpg?.jpg 600w, https://elquanta. ru/wp-content/uploads/2018/02/4-6.jpg 640w" sizes="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Rryma vorbull në bërthamë

Karakteristikat elektrike

1. Forca aktuale. Kjo matje sasiore ngarkesa që kalon për njësi kohore përgjatë prerjes tërthore të përçuesve. Ngarkesat maten në kulonë (C), njësia e kohës është e dyta. Forca aktuale është C/s. Raporti që rezulton quhej amper (A), i cili mat vlerën sasiore të rrymës. Pajisja matëse është një ampermetër, i lidhur në seri me qarkun e lidhjes elektrike;
2. Fuqia. Rryma elektrike në përcjellës duhet të kapërcejë rezistencën e mediumit. Puna e shpenzuar për ta kapërcyer atë gjatë një periudhe të caktuar kohore do të jetë fuqi. Në këtë rast, energjia elektrike shndërrohet në lloje të tjera të energjisë - punohet. Fuqia varet nga rryma dhe voltazhi. Produkti i tyre do të përcaktojë fuqinë aktive. Kur shumëzohet me kohë, fitohet konsumi i energjisë - çfarë tregon njehsori. Fuqia mund të matet në volt-amper (VA, kVA, mVA) ose në vat (W, kW, mW);
3. Tensioni. Një nga tre karakteristikat më të rëndësishme. Që rryma të rrjedhë, është e nevojshme të krijohet një ndryshim potencial midis dy pikave në një qark të mbyllur të lidhjeve elektrike. Tensioni karakterizohet nga puna e kryer fushe elektrike kur lëvizni një karikues të vetëm. Sipas formulës, njësia e tensionit është J/C, e cila korrespondon me një volt (V). Pajisja matëse është një voltmetër, i lidhur paralelisht;
4. Rezistenca. Karakterizon aftësinë e përcjellësve për të kaluar rrymë elektrike. Përcaktohet nga materiali i përcjellësit, gjatësia dhe sipërfaqja e prerjes tërthore. Matja është në Ohm (Ohm).

Ligjet për rrymën elektrike

Qarqet elektrike llogariten duke përdorur tre ligje kryesore:

1. Ligji i Ohmit. Hulumtuar dhe formuluar nga një fizikan gjerman në fillim të shekullit të 19-të për rrymë e vazhdueshme, më pas është aplikuar edhe për ndryshoren. Ajo vendos marrëdhënien midis rrymës, tensionit dhe rezistencës. Pothuajse çdo qark elektrik llogaritet bazuar në ligjin e Ohm-it. Formula bazë: I = U/R, ose forca aktuale është në vijë të drejtë varësia proporcionale me tension dhe në të kundërt - me rezistencë;

Data-lazy-type="image" data-src="http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/02/5-7-600x450.jpg?.jpg 600w, https://elquanta. ru/wp-content/uploads/2018/02/5-7-768x576..jpg 800w" sizes="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Ligji i Ohmit për një seksion qarku

1. Ligji i Faradeit. I referohet induksioni elektromagnetik. Shfaqja e rrymave induktive në përcjellës shkaktohet nga ndikimi i një fluksi magnetik që ndryshon me kalimin e kohës për shkak të induksionit të EMF (forca elektromotore) në një lak të mbyllur. Madhësia e emf-së së induktuar, e matur në volt, është proporcionale me shpejtësinë në të cilën ndryshon fluksi magnetik. Falë ligjit të induksionit, gjeneratorët prodhojnë energji elektrike;
2. Ligji Joule-Lenz. Ajo ka e rëndësishme kur llogaritet ngrohja e përçuesve, e cila përdoret për projektimin dhe prodhimin e pajisjeve të ngrohjes, ndriçimit dhe pajisjeve të tjera elektrike. Ligji na lejon të përcaktojmë sasinë e nxehtësisë së lëshuar gjatë kalimit të rrymës elektrike:

ku I është forca e rrymës rrjedhëse, R është rezistenca, t është koha.

Energjia elektrike në atmosferë

Një fushë elektrike mund të ekzistojë në atmosferë dhe ndodhin procese jonizimi. Megjithëse natyra e shfaqjes së tyre nuk është plotësisht e qartë, ekzistojnë hipoteza të ndryshme shpjeguese. Më i popullarizuari është një kondensator, si një analog për përfaqësimin e energjisë elektrike në atmosferë. Pllakat e saj mund të caktohen sipërfaqen e tokës dhe jonosferën, ndërmjet së cilës qarkullon një dielektrik - ajri.

Llojet e energjisë elektrike atmosferike:

1. Shkarkimet e rrufesë. Rrufeja me shkëlqim i dukshëm dhe bubullima. Tensioni i rrufesë arrin qindra miliona volt me ​​një rrymë prej 500,000 A;

Data-lazy-type="image" data-src="http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/02/6-5-600x399.jpg?.jpg 600w, https://elquanta. ru/wp-content/uploads/2018/02/6-5-210x140..jpg 721w" sizes="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Shkarkimet e rrufesë

1. Zjarri i Shën Elmos. Shkarkimi korona i elektricitetit të formuar rreth telave, direkëve;
2. Rrufeja e topit. Një shkarkesë në formë topi që lëviz nëpër ajër;
3. Dritat Polare. Shkëlqimi shumëngjyrësh i jonosferës së tokës nën ndikimin e grimcave të ngarkuara që depërtojnë nga hapësira.

Aplikimi i energjisë elektrike

Përdoret nga njeriu veçoritë e dobishme rryma elektrike në të gjitha fushat e jetës:

• ndriçimi;
• transmetimi i sinjalit: telefon, radio, televizion, telegraf;
• transporti elektrik: trena, makina elektrike, tramvaje, trolejbusë;
• krijimi i një mikroklime të rehatshme: ngrohje dhe ajër të kondicionuar;
• Pajisje mjekësore;
• përdorim shtëpiak: pajisje elektrike;
• kompjuterë dhe pajisje mobile;
• industria: makina dhe pajisje;
• elektroliza: prodhimi i aluminit, zinkut, magnezit dhe substancave të tjera.

Data-lazy-type="image" data-src="http://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/02/7-3-600x388.jpg?.jpg 600w, https://elquanta. ru/wp-content/uploads/2018/02/7-3-768x496..jpg 823w" sizes="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Aplikimi i energjisë elektrike

Rreziku elektrik

Kontakti i drejtpërdrejtë me rrymën elektrike pa pajisje mbrojtëse është vdekjeprurës për njerëzit. Disa lloje ndikimesh janë të mundshme:

• djegie termike;
• zbërthimi elektrolitik i gjakut dhe limfës me një ndryshim në përbërjen e tij;
• konvulsive kontraktimet e muskujve mund të provokojë fibrilacion kardiak derisa të ndalet plotësisht, dhe të prishë funksionimin e sistemit të frymëmarrjes.

E rëndësishme! Rryma e ndjerë nga një person fillon me një vlerë prej 1 mA nëse vlera aktuale është 25 mA, ndryshime serioze negative në trup janë të mundshme.

Më së shumti karakteristike kryesore rryma elektrike - mund të kryejë punë e dobishme për një person: për të ndezur shtëpinë, për të larë dhe tharë rrobat, për të gatuar darkë, për të ngrohur shtëpinë. Në ditët e sotme, përdorimi i tij në transmetimin e informacionit zë një vend të rëndësishëm, megjithëse kjo nuk kërkon shumë konsum të energjisë.

Video

Elektricitet

Para së gjithash, ia vlen të zbuloni se çfarë është rryma elektrike. Rryma elektrike është lëvizja e urdhëruar e grimcave të ngarkuara në një përcjellës. Që ajo të lindë, fillimisht duhet të krijohet një fushë elektrike, nën ndikimin e së cilës grimcat e ngarkuara të lartpërmendura do të fillojnë të lëvizin.

Njohuritë e para për energjinë elektrike, shumë shekuj më parë, lidheshin me “ngarkesat” elektrike të prodhuara nga fërkimi. Tashmë në kohët e lashta, njerëzit e dinin se qelibar, i fërkuar me lesh, fitoi aftësinë për të tërhequr objekte të lehta. Por vetëm në fundi i XVI shekulli, mjeku anglez Gilbert studioi në detaje këtë fenomen dhe zbuloi se shumë substanca të tjera kishin saktësisht të njëjtat veti. Trupat që, si qelibar, pas fërkimit, mund të tërheqin objekte të lehta, ai i quajti të elektrizuar. Kjo fjalë rrjedh nga elektroni grek - "qelibar". Aktualisht, ne themi se trupat në këtë gjendje kanë ngarkesa elektrike dhe vetë trupat quhen "të ngarkuar".

Ngarkesat elektrike lindin gjithmonë nga kontakti i ngushtë substancave të ndryshme. Nëse trupat janë të ngurtë, atëherë kontakti i tyre i ngushtë parandalohet nga zgjatjet mikroskopike dhe parregullsitë që janë të pranishme në sipërfaqen e tyre. Duke i shtrydhur trupat e tillë dhe duke i fërkuar me njëri-tjetrin, ne bashkojmë sipërfaqet e tyre, të cilat pa presion do të prekeshin vetëm në disa pika. Në disa trupa, ngarkesat elektrike mund të lëvizin lirshëm ndërmjet tyre pjesë të ndryshme, në të tjerat kjo është e pamundur. Në rastin e parë, trupat quhen "përçues", dhe në të dytën - "dielektrikë, ose izolues". Të gjitha metalet janë përcjellës tretësirat ujore kripërat dhe acidet, etj. Shembuj të izolatorëve përfshijnë qelibarin, kuarcin, ebonitin dhe të gjithë gazrat që gjenden në kushte normale.

Sidoqoftë, duhet të theksohet se ndarja e trupave në përçues dhe dielektrikë është shumë arbitrare. Të gjitha substancat përçojnë energji elektrike në një masë më të madhe ose më të vogël. Ngarkesat elektrike janë pozitive dhe negative. Kjo lloj rryme nuk do të zgjasë shumë, sepse trupi i elektrizuar do të mbarojë. Për ekzistencën e vazhdueshme të një rryme elektrike në një përcjellës, është e nevojshme të ruhet një fushë elektrike. Për këto qëllime, përdoren burime të rrymës elektrike. Rasti më i thjeshtë i shfaqjes së rrymës elektrike është kur njëri skaj i telit lidhet me një trup të elektrizuar, dhe tjetri me tokën.

Qarqet elektrike që furnizonin me rrymë llambat dhe motorët elektrikë nuk u shfaqën deri në shpikjen e baterive, e cila daton rreth vitit 1800. Pas kësaj, zhvillimi i doktrinës së energjisë elektrike shkoi aq shpejt sa në më pak se një shekull ajo u bë jo vetëm një pjesë e fizikës, por formoi bazën e një qytetërimi të ri elektrik.

Sasitë bazë të rrymës elektrike

Sasia e energjisë elektrike dhe rryma. Efektet e rrymës elektrike mund të jenë të forta ose të dobëta. Fuqia e rrymës elektrike varet nga sasia e ngarkesës që rrjedh nëpër qark në një njësi të caktuar kohe. Sa më shumë elektrone të lëvizin nga një pol i burimit në tjetrin, aq më i madh është ngarkesa totale e transferuar nga elektronet. Kjo ngarkesë neto quhet sasia e energjisë elektrike që kalon nëpër një përcjellës.

Në veçanti, efekti kimik i rrymës elektrike varet nga sasia e elektricitetit, d.m.th., sa më e madhe ngarkesa e kaluar nëpër tretësirën e elektrolitit, më shumë substancë do të vendoset në katodë dhe anodë. Në këtë drejtim, sasia e energjisë elektrike mund të llogaritet duke peshuar masën e substancës së depozituar në elektrodë dhe duke ditur masën dhe ngarkesën e një joni të kësaj lënde.

Forca e rrymës është një sasi që është e barabartë me raportin e ngarkesës elektrike që kalon nëpër seksionin kryq të përcjellësit me kohën e rrjedhës së tij. Njësia e ngarkesës është kulomb (C), koha matet në sekonda (s). Në këtë rast, njësia e rrymës shprehet në C/s. Kjo njësi quhet amper (A). Për të matur rrymën në një qark, përdoret një pajisje matës elektrike e quajtur ampermetër. Për përfshirje në qark, ampermetri është i pajisur me dy terminale. Është i lidhur në seri me qarkun.

Tensioni elektrik. Ne tashmë e dimë se rryma elektrike është lëvizja e urdhëruar e grimcave të ngarkuara - elektroneve. Kjo lëvizje krijohet duke përdorur një fushë elektrike, e cila kryen një sasi të caktuar pune. Ky fenomen quhet puna e rrymës elektrike. Për të lëvizur më shumë ngarkesë përmes një qarku elektrik në 1 s, fusha elektrike duhet të bëjë më shumë punë. Bazuar në këtë, rezulton se puna e rrymës elektrike duhet të varet nga forca e rrymës. Por ka një vlerë më shumë nga e cila varet puna e rrymës. Kjo sasi quhet tension.

Tensioni është raporti i punës së kryer nga rryma në një seksion të caktuar të një qarku elektrik me ngarkesën që rrjedh nëpër të njëjtin seksion të qarkut. Puna aktuale matet në xhaul (J), ngarkesa - në kulonë (C). Në këtë drejtim, njësia matëse e tensionit do të bëhet 1 J/C. Kjo njësi quhej volt (V).

Në mënyrë që tensioni të lindë në një qark elektrik, nevojitet një burim rrymë. Kur qarku është i hapur, voltazhi është i pranishëm vetëm në terminalet e burimit aktual. Nëse ky burim i rrymës përfshihet në qark, tensioni do të lindë gjithashtu në seksione individuale të qarkut. Në këtë drejtim, një rrymë do të shfaqet në qark. Kjo do të thotë, mund të themi shkurtimisht si vijon: nëse nuk ka tension në qark, nuk ka rrymë. Për të matur tensionin, përdoret një instrument matës elektrik i quajtur voltmetër. tek e tija pamjen i ngjan ampermetrit të përmendur më parë, me ndryshimin e vetëm që shkronja V shkruhet në shkallën e voltmetrit (në vend të A në ampermetrin). Voltmetri ka dy terminale, me ndihmën e të cilave lidhet paralelisht me qarkun elektrik.

Rezistenca elektrike. Pas lidhjes së përçuesve të ndryshëm dhe një ampermetri në qarkun elektrik, mund të vëreni se kur përdorni përçues të ndryshëm, ampermetri jep lexime të ndryshme, domethënë në këtë rast, forca aktuale e disponueshme në qarkun elektrik është e ndryshme. Ky fenomen mund të shpjegohet me faktin se përçuesit e ndryshëm kanë të ndryshëm rezistenca elektrike, që është një sasi fizike. U emërua Ohm për nder të fizikanit gjerman. Si rregull, në fizikë më shumë njësi të mëdha: kilo-ohm, mega-ohm, etj. Rezistenca e përcjellësit zakonisht shënohet me shkronjën R, gjatësia e përcjellësit është L, sipërfaqja prerje tërthore- S. Në këtë rast, rezistenca mund të shkruhet si formulë:

ku koeficienti p quhet rezistencë. Ky koeficient shpreh rezistencën e një përcjellësi 1 m të gjatë me sipërfaqe tërthore të barabartë me 1 m2. Rezistenca shprehet në Ohm x m Meqenëse telat, si rregull, kanë një seksion kryq mjaft të vogël, zonat e tyre zakonisht shprehen në milimetra katrorë. Në këtë rast, njësia rezistenca bëhet Ohm x mm2/m. Në tabelën e mëposhtme. 1 tregon rezistencën e disa materialeve.

Sipas tabelës. 1 bëhet e qartë se bakri ka rezistencën elektrike më të ulët, dhe aliazhi i metalit ka më të lartë. Përveç kësaj, dielektrikët (izoluesit) kanë rezistencë të lartë.

Kapaciteti elektrik. Ne tashmë e dimë se dy përçues të izoluar nga njëri-tjetri mund të grumbullojnë ngarkesa elektrike. Ky fenomen karakterizohet nga një sasi fizike e quajtur kapaciteti elektrik. Kapaciteti elektrik i dy përcjellësve nuk është gjë tjetër veçse raporti i ngarkesës së njërit prej tyre me ndryshimin potencial midis këtij përcjellësi dhe atij fqinj. Sa më i ulët të jetë voltazhi kur përcjellësit marrin një ngarkesë, aq më i madh është kapaciteti i tyre. Njësia e kapacitetit elektrik është faradi (F). Në praktikë, përdoren fraksione të kësaj njësie: mikrofarad (μF) dhe pikofarad (pF).

Yandex.DirectTë gjitha reklamatApartamente me qera ditore Kazan! Apartamente nga 1000 rubla. çdo ditë. Mini-hotele. Dokumentet e raportimit16.forguest.ru Apartamente me qera ditore ne Kazan Apartamente komode në të gjitha rrethet e Kazanit. Apartament i shpejtë me qira ditore.fatyr.ru Shfletuesi i ri Yandex.Browser! Faqeshënues të përshtatshëm dhe mbrojtje e besueshme. Një shfletues për shfletim të këndshëm në internet!browser.yandex.ru 0+

Nëse merrni dy përcjellës të izoluar nga njëri-tjetri dhe i vendosni në një distancë të shkurtër nga njëri-tjetri, do të merrni një kondensator. Kapaciteti i një kondensatori varet nga trashësia e pllakave të tij dhe trashësia e dielektrikut dhe përshkueshmëria e tij. Duke zvogëluar trashësinë e dielektrikut midis pllakave të kondensatorit, kapaciteti i këtij të fundit mund të rritet ndjeshëm. Në të gjithë kondensatorët, përveç kapacitetit të tyre, duhet të tregohet edhe tensioni për të cilin janë projektuar këto pajisje.

Puna dhe fuqia e rrymës elektrike. Nga sa më sipër është e qartë se rryma elektrike bën disa punë. Kur lidhni motorët elektrikë, rryma elektrike bën të funksionojnë të gjitha llojet e pajisjeve, lëviz trenat përgjatë shinave, ndriçon rrugët, ngroh shtëpinë dhe gjithashtu prodhon një efekt kimik, d.m.th., lejon elektrolizën, etj. Mund të themi se puna e bërë nga rryma në një seksion të caktuar të qarkut është e barabartë me rrymën e produktit, tensionin dhe kohën gjatë së cilës është kryer puna. Puna matet në xhaul, voltazhi në volt, rryma në amper, koha në sekonda. Në këtë drejtim, 1 J = 1B x 1A x 1s. Nga kjo rezulton se për të matur punën e rrymës elektrike, duhet të përdoren tre instrumente njëherësh: një ampermetër, një voltmetër dhe një orë. Por kjo është e rëndë dhe joefektive. Prandaj, zakonisht, puna e rrymës elektrike matet me njehsorë elektrikë. Kjo pajisje përmban të gjitha pajisjet e mësipërme.

Fuqia e rrymës elektrike është e barabartë me raportin e punës së rrymës me kohën gjatë së cilës është kryer. Fuqia përcaktohet me shkronjën "P" dhe shprehet në vat (W). Në praktikë përdoren kilovat, megavat, hektovat, etj. Për të matur fuqinë e qarkut, duhet të merrni një vatmetër. Inxhinierët elektrikë e shprehin punën e rrymës në kilovat-orë (kWh).

Ligjet themelore të rrymës elektrike

Ligji i Ohmit. Tensioni dhe rryma konsiderohen karakteristikat më të dobishme të qarqeve elektrike. Një nga karakteristikat kryesore të përdorimit të energjisë elektrike është transportimi i shpejtë i energjisë nga një vend në tjetrin dhe transferimi i saj te konsumatori në në formën e kërkuar. Produkti i diferencës së potencialit dhe rrymës jep fuqi, d.m.th., sasinë e energjisë së lëshuar në qark për njësi të kohës. Siç u përmend më lart, për të matur fuqinë në një qark elektrik, do të nevojiteshin 3 pajisje. A është e mundur të kalosh vetëm me një dhe të llogarisësh fuqinë nga leximet e tij dhe disa karakteristika të qarkut, siç është rezistenca e tij? Shumë njerëzve u pëlqeu kjo ide dhe e panë të frytshme.

Pra, cila është rezistenca e një teli ose qarku në tërësi? A ka një tel, si tubat e ujit ose tubat e sistemit vakum, një veti të përhershme që mund të quhet rezistencë? Për shembull, në tubacione, raporti i diferencës së presionit që prodhon rrjedhën e ndarë me shpejtësinë e rrjedhës është zakonisht një karakteristikë konstante e tubit. Në mënyrë të ngjashme, rrjedha e nxehtësisë në një tel rregullohet nga një marrëdhënie e thjeshtë që përfshin ndryshimin e temperaturës, zonën e seksionit tërthor të telit dhe gjatësinë e tij. Zbulimi i një marrëdhënieje të tillë për qarqet elektrike ishte rezultat i një kërkimi të suksesshëm.

Në vitet 1820, mësuesi gjerman i shkollës Georg Ohm ishte i pari që filloi të kërkonte lidhjen e mësipërme. Para së gjithash, ai u përpoq për famë dhe famë, gjë që do t'i lejonte atij të jepte mësim në universitet. Kjo është arsyeja pse ai zgjodhi një fushë kërkimi që premtoi avantazhe të veçanta.

Om ishte djali i një mekaniku, ndaj dinte të vizatonte tela metalike me trashësi të ndryshme, të cilat i duheshin për eksperimente. Meqenëse ishte e pamundur të blinte tel të përshtatshëm në ato ditë, Om e bëri vetë. Gjatë eksperimenteve të tij, ai provoi gjatësi të ndryshme, trashësi të ndryshme, metale të ndryshme dhe madje edhe temperatura të ndryshme. Ai i ndryshoi të gjithë këta faktorë një nga një. Në kohën e Ohm-it, bateritë ishin ende të dobëta, ato prodhonin rrymë vlerë e ndryshueshme. Në këtë drejtim, studiuesi përdori një termoelement si gjenerator, kryqëzimi i nxehtë i të cilit u vendos në një flakë. Përveç kësaj, ai përdori një ampermetër të papërpunuar magnetik dhe mati diferencat potenciale (Ohm i quajti "tensione") duke ndryshuar temperaturën ose numrin e kryqëzimeve termike.

Studimi i qarqeve elektrike sapo ka filluar të zhvillohet. Pasi u shpikën bateritë rreth vitit 1800, ajo filloi të zhvillohej shumë më shpejt. U projektuan dhe u prodhuan pajisje të ndryshme (shpesh me dorë), u zbuluan ligje të reja, u shfaqën koncepte dhe terma etj. E gjithë kjo çoi në një kuptim më të thellë të fenomeneve dhe faktorëve elektrikë.

Përditësimi i njohurive për energjinë elektrike, nga njëra anë, u bë arsyeja e shfaqjes së një fushe të re të fizikës, nga ana tjetër, ishte baza për zhvillimin e shpejtë të inxhinierisë elektrike, d.m.th. bateritë, gjeneratorët, sistemet e furnizimit me energji elektrike për ndriçim. dhe u shpikën ngasja elektrike, furrat elektrike, motorët elektrikë, etj., të tjera.

Zbulimet e Ohm ishin vlera të mëdha si për zhvillimin e studimit të energjisë elektrike ashtu edhe për zhvillimin e elektroteknikës së aplikuar. Ata bënë të mundur parashikimin e lehtë të vetive të qarqeve elektrike për rrymën e drejtpërdrejtë, dhe më pas për rrymën alternative. Në 1826, Ohm botoi një libër në të cilin ai përshkruan përfundimet teorike dhe rezultatet eksperimentale. Por shpresat e tij nuk u justifikuan, libri u prit me tallje. Kjo ndodhi sepse metoda e eksperimentimit të papërpunuar dukej jo tërheqëse në një epokë kur shumë ishin të interesuar për filozofinë.

Ai nuk kishte zgjidhje tjetër veçse të linte detyrën e mësuesit. Ai nuk arriti një takim në universitet për të njëjtën arsye. Brenda 6 viteve jetoi shkencëtar në varfëri, pa besim në të ardhmen, duke përjetuar një ndjenjë zhgënjimi të hidhur.

Por gradualisht veprat e tij fituan famë, së pari jashtë Gjermanisë. Om ishte i respektuar jashtë vendit dhe përfitoi nga kërkimet e tij. Në këtë drejtim, bashkatdhetarët e tij u detyruan ta njohin atë në vendlindje. Në vitin 1849 ai mori gradën profesor në Universitetin e Mynihut.

Ohm zbuloi një ligj të thjeshtë që vendos marrëdhënien midis rrymës dhe tensionit për një copë teli (për një pjesë të një qarku, për të gjithë qarkun). Përveç kësaj, ai përpiloi rregulla që ju lejojnë të përcaktoni se çfarë do të ndryshojë nëse merrni një tel me madhësi të ndryshme. Ligji i Ohmit është formuluar si më poshtë: forca aktuale në një seksion të qarkut është drejtpërdrejt proporcionale me tensionin në këtë seksion dhe në përpjesëtim të zhdrejtë me rezistencën e seksionit.

Ligji Joule-Lenz. Rryma elektrike në çdo pjesë të qarkut kryen disa punë. Për shembull, le të marrim çdo seksion të qarkut midis skajeve të të cilit ka një tension (U). Sipas përcaktimit të tensionit elektrik, puna e bërë kur lëviz një njësi ngarkese midis dy pikave është e barabartë me U. Nëse forca e rrymës në një seksion të caktuar të qarkut është e barabartë me i, atëherë në kohën t ngarkesa do të kalojë, dhe prandaj puna e rrymës elektrike në këtë seksion do të jetë:

Kjo shprehje vlen për rrymën e drejtpërdrejtë në çdo rast, për çdo seksion të qarkut, i cili mund të përmbajë përçues, motorë elektrikë, etj. Fuqia aktuale, pra puna për njësi të kohës, është e barabartë me:

Kjo formulë përdoret në sistemin SI për të përcaktuar njësinë e tensionit.

Le të supozojmë se seksioni i qarkut është një përcjellës i palëvizshëm. Në këtë rast, e gjithë puna do të kthehet në nxehtësi, e cila do të lëshohet në këtë përcjellës. Nëse përcjellësi është homogjen dhe i bindet ligjit të Ohmit (ky përfshin të gjitha metalet dhe elektrolitet), atëherë:

ku r është rezistenca e përcjellësit. Në këtë rast:

Ky ligj u konkludua për herë të parë eksperimentalisht nga E. Lenz dhe, pavarësisht nga ai, nga Joule.

Duhet të theksohet se përçuesit e ngrohjes kanë aplikime të shumta në teknologji. Më të zakonshmet dhe më të rëndësishmet në mesin e tyre janë llambat inkandeshente.

Ligji i induksionit elektromagnetik. Në gjysmën e parë të shekullit të 19-të, fizikani anglez M. Faraday zbuloi fenomenin e induksionit magnetik. Ky fakt, pasi u bë pronë e shumë studiuesve, i dha një shtysë të fuqishme zhvillimit të inxhinierisë elektrike dhe radio.

Gjatë eksperimenteve, Faraday zbuloi se kur numri i linjave të induksionit magnetik që depërtojnë në një sipërfaqe të kufizuar nga një lak i mbyllur ndryshon, një rrymë elektrike lind në të. Kjo është baza e ndoshta ligjit më të rëndësishëm të fizikës - ligjit të induksionit elektromagnetik. Rryma që ndodh në qark quhet induksion. Për shkak të faktit se një rrymë elektrike lind në një qark vetëm kur ngarkesat e lira ekspozohen ndaj forcave të jashtme, atëherë me një fluks magnetik të ndryshueshëm që kalon përgjatë sipërfaqes së një qarku të mbyllur, të njëjtat forca të jashtme shfaqen në të. Veprimi i forcave të jashtme në fizikë quhet forcë elektromotore ose emf i induktuar.

Induksioni elektromagnetik shfaqet edhe në përçuesit e hapur. Kur një përcjellës kalon linjat magnetike të forcës, tensioni shfaqet në skajet e tij. Arsyeja për shfaqjen e një tensioni të tillë është emf i induktuar. Nëse fluksi magnetik që kalon nëpër një lak të mbyllur nuk ndryshon, rrymë e induktuar nuk shfaqet.

Duke përdorur konceptin e "emf induksioni", mund të flasim për ligjin e induksionit elektromagnetik, d.m.th., emf i induksionit në një lak të mbyllur është i barabartë në madhësi me shkallën e ndryshimit të fluksit magnetik përmes sipërfaqes së kufizuar nga lak.

Rregulli i Lenz-it. Siç e dimë tashmë, një rrymë e induktuar lind në një përcjellës. Në varësi të kushteve të paraqitjes së saj, ajo ka një drejtim të ndryshëm. Me këtë rast, fizikani rus Lenz formuloi rregullin e mëposhtëm: rryma e induktuar që lind në një qark të mbyllur ka gjithmonë një drejtim të tillë që fusha magnetike që krijon nuk jep fluksi magnetik ndryshim. E gjithë kjo shkakton shfaqjen e një rryme induksioni.

Rryma e induksionit, si çdo tjetër, ka energji. Kjo do të thotë se nëse ndodh një rrymë induksioni, Energjia Elektrike. Sipas ligjit të ruajtjes dhe transformimit të energjisë, energjia e lartpërmendur mund të lindë vetëm për shkak të sasisë së energjisë së një lloji tjetër të energjisë. Kështu, rregulli i Lenz-it korrespondon plotësisht me ligjin e ruajtjes dhe transformimit të energjisë.

Përveç induksionit, në spirale mund të shfaqet i ashtuquajturi vetë-induksion. Thelbi i saj është si më poshtë. Nëse një rrymë lind në spirale ose forca e saj ndryshon, shfaqet një fushë magnetike që ndryshon. Dhe nëse fluksi magnetik që kalon përmes spirales ndryshon, atëherë në të shfaqet një forcë elektromotore, e cila quhet Emf i vetë-induktuar.

Sipas rregullit të Lenz-it, emf vetë-induktiv kur mbyllet një qark ndërhyn në fuqinë aktuale dhe e pengon atë të rritet. Kur qarku është i fikur, emf vetë-induktiv zvogëlon fuqinë aktuale. Në rastin kur forca aktuale në spirale arrin një vlerë të caktuar, fusha magnetike ndalon së ndryshuari dhe emf i vetë-induksionit bëhet zero.

Ngarkimi në lëvizje. Mund të marrë formën e një shkarkimi të papritur të elektricitetit statik, si rrufeja. Ose mund të jetë një proces i kontrolluar në gjeneratorë, bateri, solare ose qelizat e karburantit. Sot do të shikojmë vetë konceptin e "rrymës elektrike" dhe kushtet për ekzistencën e rrymës elektrike.

Energjia Elektrike

Shumica Energjia elektrike që ne përdorim vjen në formën e rrymës alternative nga rrjeti elektrik. Krijohet nga gjeneratorë që punojnë sipas ligjit të induksionit të Faradeit, për shkak të të cilit një fushë magnetike në ndryshim mund të shkaktojë një rrymë elektrike në një përcjellës.

Gjeneratorët kanë mbështjellje rrotulluese prej teli që kalojnë nëpër fusha magnetike ndërsa rrotullohen. Ndërsa mbështjelljet rrotullohen, ato hapen dhe mbyllen në lidhje me fushën magnetike dhe krijojnë një rrymë elektrike që ndryshon drejtimin me çdo kthesë. Rryma kalon nëpër një cikël të plotë mbrapa dhe mbrapa 60 herë në sekondë.

Gjeneratorët mund të fuqizohen nga turbina me avull të ngrohura nga qymyri, gazit natyror, vaj ose reaktor bërthamor. Nga gjeneratori, rryma kalon nëpër një seri transformatorësh, ku tensioni i tij rritet. Diametri i telave përcakton sasinë dhe intensitetin e rrymës që mund të bartin pa mbinxehje dhe humbje të energjisë, dhe voltazhi kufizohet vetëm nga sa mirë janë izoluar linjat nga toka.

Është interesante të theksohet se rryma bartet vetëm nga një tel dhe jo nga dy. Dy anët e tij caktohen si pozitive dhe negative. Sidoqoftë, meqenëse polariteti i rrymës alternative ndryshon 60 herë në sekondë, ato kanë emra të tjerë - të nxehtë (linjat kryesore të energjisë) dhe tokë (që shkojnë nën tokë për të përfunduar qarkun).

Pse nevojitet rryma elektrike?

Ka shumë përdorime të rrymës elektrike: mund të ndriçojë shtëpinë tuaj, të lajë dhe thajë rrobat, të ngrejë derën e garazhit, të bëjë ujin të vlojë në një kazan dhe t'u mundësojë të tjerëve të punojnë. sende shtëpiake, të cilat e bëjnë jetën tonë shumë më të lehtë. Megjithatë, aftësia e rrymës për të transmetuar informacion po bëhet gjithnjë e më e rëndësishme.

Kur kompjuteri juaj lidhet me internetin, përdoret vetëm një sasi e vogël rryme elektrike, por kjo është diçka pa njeriu modern nuk mund ta imagjinoj jetën e tij.

Koncepti i rrymës elektrike

Ashtu si një rrjedhë lumi, një rrjedhë e molekulave të ujit, një rrymë elektrike është një rrjedhë e grimcave të ngarkuara. Çfarë është ajo që e shkakton atë dhe pse nuk shkon gjithmonë në të njëjtin drejtim? Kur dëgjoni fjalën "rrjedh", çfarë mendoni? Ndoshta do të jetë një lumë. Kjo shoqërim i mirë sepse është për këtë arsye që rryma elektrike merr emrin e saj. Është shumë e ngjashme me rrjedhën e ujit, por në vend që molekulat e ujit të lëvizin përgjatë një kanali, grimcat e ngarkuara lëvizin përgjatë një përcjellësi.

Ndër kushtet e nevojshme për ekzistencën e rrymës elektrike, ekziston një pikë që kërkon praninë e elektroneve. Atomet në një material përçues kanë shumë nga këto grimca të ngarkuara të lira që notojnë rreth dhe midis atomeve. Lëvizja e tyre është e rastësishme, kështu që nuk ka rrjedhje në asnjë drejtim të caktuar. Çfarë nevojitet që të ekzistojë rryma elektrike?

Kushtet për ekzistencën e rrymës elektrike përfshijnë praninë e tensionit. Kur aplikohet në një përcjellës, të gjitha elektronet e lira do të lëvizin në të njëjtin drejtim, duke krijuar një rrymë.

Kuriozë për rrymën elektrike

Ajo që është interesante është se kur energjia elektrike transferohet përmes një përcjellësi me shpejtësinë e dritës, vetë elektronet lëvizin shumë më ngadalë. Në fakt, nëse ecni ngadalë pranë një teli përçues, shpejtësia juaj do të ishte 100 herë më e shpejtë se elektronet. Kjo për faktin se ata nuk duhet të kapërcejnë distanca të mëdha për të transferuar energji tek njëri-tjetri.

Rryma direkte dhe alternative

Sot janë dy të përdorura gjerësisht tipe te ndryshme aktuale - e drejtpërdrejtë dhe e alternuar. Në të parën, elektronet lëvizin në një drejtim, nga ana "negative" në anën "pozitive". Rryma alternative i shtyn elektronet përpara dhe mbrapa, duke ndryshuar drejtimin e rrjedhës disa herë në sekondë.

Gjeneratorët e përdorur në termocentralet për të prodhuar energji elektrike janë projektuar për të prodhuar rrymë alternative. Ndoshta nuk e keni vënë re kurrë se dritat në shtëpinë tuaj në të vërtetë dridhen sepse drejtimi aktual ndryshon, por kjo ndodh shumë shpejt që sytë tuaj ta dallojnë.

Cilat janë kushtet për ekzistimin e rrymës elektrike të drejtpërdrejtë? Pse na duhen të dy llojet dhe cili është më i mirë? Kjo pyetje të mira. Fakti që ne ende përdorim të dy llojet e rrymës sugjeron që të dyja shërbejnë për qëllime specifike. Në shekullin e 19-të, ishte e qartë se transmetimi efikas i energjisë në distanca të gjata ndërmjet termocentralit dhe shtëpisë ishte e mundur vetëm në tensione shumë të larta. Por problemi ishte se dërgimi me të vërtetë tension të lartë ishte jashtëzakonisht i rrezikshëm për njerëzit.

Zgjidhja e këtij problemi ishte zvogëlimi i tensionit jashtë shtëpisë përpara se ta dërgonte brenda. Deri më sot, rryma elektrike e drejtpërdrejtë përdoret për transmetimin në distanca të gjata, kryesisht për shkak të aftësisë së saj për t'u konvertuar lehtësisht në tensione të tjera.

Si funksionon rryma elektrike?

Kushtet për ekzistencën e rrymës elektrike përfshijnë praninë e grimcave të ngarkuara, një përcjellësi dhe tension. Shumë shkencëtarë kanë studiuar elektricitetin dhe kanë zbuluar se ekzistojnë dy lloje të energjisë elektrike: statike dhe aktuale.

Është i dyti që luan një rol të madh në Jeta e përditshmeçdo person, pasi përfaqëson një rrymë elektrike që kalon nëpër një qark. Ne e përdorim atë çdo ditë për të fuqizuar shtëpitë tona dhe shumë më tepër.

Çfarë është rryma elektrike?

Kur ngarkesat elektrike qarkullojnë në një qark nga një vend në tjetrin, krijohet një rrymë elektrike. Kushtet për ekzistencën e rrymës elektrike përfshijnë, përveç grimcave të ngarkuara, praninë e një përcjellësi. Më shpesh ky është një tel. Qarku i tij është një qark i mbyllur në të cilin rryma kalon nga burimi i energjisë. Kur qarku është i hapur, ai nuk mund ta përfundojë udhëtimin. Për shembull, kur drita në dhomën tuaj është e fikur, qarku është i hapur, por kur qarku është i mbyllur, drita është e ndezur.

Fuqia aktuale

Mbi kushtet për ekzistencën e rrymës elektrike në një përcjellës ndikim të madh ka një karakteristikë të tillë të tensionit si fuqia. Kjo është një masë që tregon se sa energji përdoret për një periudhë të caktuar kohe.

Ka shumë njësi të ndryshme që mund të përdoren për të shprehur këtë karakteristikë. Sidoqoftë, fuqia elektrike matet pothuajse në vat. Një vat është i barabartë me një xhaul për sekondë.

Ngarkesa elektrike në lëvizje

Cilat janë kushtet për ekzistimin e rrymës elektrike? Mund të marrë formën e një shkarkimi të papritur të elektricitetit statik, si rrufeja ose një shkëndijë nga fërkimi me pëlhurën e leshtë. Megjithatë, më shpesh, kur flasim për rrymë elektrike, po flasim për një formë më të kontrolluar të energjisë elektrike që bën që dritat të digjen dhe pajisjet të funksionojnë. Shumica e ngarkesës elektrike bartet nga elektronet negative dhe protonet pozitive brenda një atomi. Megjithatë, këta të fundit janë kryesisht të imobilizuar brenda bërthamat atomike, pra punën e bartjes së ngarkesës nga një vend në tjetrin e bëjnë elektronet.

Elektronet në një material përçues siç është metali janë kryesisht të lira të lëvizin nga një atom në tjetrin përgjatë brezave të tyre të përcjelljes, të cilat janë më të lartat. orbitat e elektroneve. Forca ose tensioni i mjaftueshëm elektromotor krijon një çekuilibër të ngarkesës që mund të shkaktojë që elektronet të rrjedhin nëpër një përcjellës në formën e një rryme elektrike.

Nëse vizatojmë një analogji me ujin, atëherë marrim, për shembull, një tub. Kur hapim valvulën në njërin skaj për të lejuar që uji të rrjedhë në tub, nuk duhet të presim që ai ujë të bëjë rrugën e tij deri në fund. Ne marrim ujë në skajin tjetër pothuajse menjëherë, sepse uji që vjen e shtyn ujin që është tashmë në tub. Kjo është ajo që ndodh kur ka një rrymë elektrike në një tel.

Rryma elektrike: kushtet për ekzistencën e rrymës elektrike

Rryma elektrike zakonisht mendohet si një rrjedhë e elektroneve. Kur dy skajet e një baterie lidhen me njëri-tjetrin duke përdorur një tel metalik, kjo masë e ngarkuar kalon nëpër tela nga një skaj (elektrodë ose pol) i baterisë në anën e kundërt. Pra, le të emërtojmë kushtet për ekzistencën e rrymës elektrike:

1. Grimcat e ngarkuara.
2. Dirigjent.
3. Burimi i tensionit.

Megjithatë, jo gjithçka kaq e thjeshtë. Cilat kushte janë të nevojshme për ekzistencën e rrymës elektrike? Kjo pyetje mund të përgjigjet në mënyrë më të detajuar duke marrë parasysh karakteristikat e mëposhtme:

• Diferenca e mundshme (tensioni). Ky është një nga kushtet e detyrueshme. Duhet të ketë një ndryshim potencial midis 2 pikave, që do të thotë se forca refuzuese që krijohet nga grimcat e ngarkuara në një vend duhet të jetë më e madhe se forca e tyre në një pikë tjetër. Burimet e tensionit në përgjithësi nuk gjenden në natyrë dhe elektronet shpërndahen në të mjedisi mjaft në mënyrë të barabartë. Megjithatë, shkencëtarët arritën të shpikin disa lloje të pajisjeve ku këto grimca të ngarkuara mund të grumbullohen, duke krijuar kështu të njëjtën tensionin e kërkuar(për shembull, në bateri).
• Rezistenca elektrike (përçuesi). Kjo është e dyta kusht i rëndësishëm, e cila është e nevojshme për ekzistencën e rrymës elektrike. Kjo është rruga përgjatë së cilës udhëtojnë grimcat e ngarkuara. Vetëm ato materiale që lejojnë elektronet të lëvizin lirshëm veprojnë si përcjellës. Ata që nuk e kanë këtë aftësi quhen izolues. Për shembull, një tel metalik do të jetë një përcjellës i shkëlqyeshëm, ndërsa mbështjellësi i tij prej gome do të jetë një izolant i shkëlqyer.

Duke studiuar me kujdes kushtet për shfaqjen dhe ekzistencën e rrymës elektrike, njerëzit ishin në gjendje ta zbusnin këtë element të fuqishëm dhe të rrezikshëm dhe ta drejtonin atë për të mirën e njerëzimit.

Çfarë dimë në të vërtetë për energjinë elektrike sot? Sipas pamje moderne shumë, por nëse thelloheni në thelbin më në detaje kjo çështje, atëherë rezulton se njerëzimi përdor gjerësisht energjinë elektrike pa kuptuar natyrën e vërtetë këtë fenomen të rëndësishëm fizik.

Qëllimi i këtij artikulli nuk është të hedh poshtë rezultatet e arritura shkencore dhe teknike të aplikuara të kërkimeve në fushën e fenomeneve elektrike, të cilat përdoren gjerësisht në jetën e përditshme dhe në industri. shoqëri moderne. Por njerëzimi ballafaqohet vazhdimisht me një sërë fenomenesh dhe paradoksesh që nuk përshtaten në kuadrin e koncepteve teorike moderne në lidhje me fenomenet elektrike - kjo tregon një mungesë të të kuptuarit të plotë të fizikës së këtij fenomeni.

Gjithashtu, sot shkenca njeh fakte kur substancat dhe materialet në dukje të studiuara shfaqin veti të përçueshmërisë anormale ( ) .

Fenomeni i superpërcjellshmërisë së materialeve gjithashtu nuk ka një teori plotësisht të kënaqshme aktualisht. Ekziston vetëm një supozim se superpërçueshmëria është fenomen kuantik , e cila është duke u studiuar Mekanika kuantike. Pas studimit të kujdesshëm të ekuacioneve bazë të mekanikës kuantike: ekuacioni i Shrodingerit, ekuacioni von Neumann, ekuacioni Lindblad, ekuacioni i Heisenberg dhe ekuacioni i Paulit, mospërputhja e tyre do të bëhet e dukshme. Fakti është se ekuacioni i Shrodingerit nuk është nxjerrë, por është postuluar me metodën e analogjisë me optikën klasike, bazuar në një përgjithësim të të dhënave eksperimentale. Ekuacioni i Paulit përshkruan lëvizjen e një grimce të ngarkuar me spin 1/2 (për shembull, një elektron) në një fushë elektromagnetike të jashtme, por koncepti i rrotullimit nuk lidhet me rrotullim real grimcë elementare, dhe gjithashtu në lidhje me spin-in, supozohet se ekziston një hapësirë ​​e gjendjeve që në asnjë mënyrë nuk lidhen me lëvizjen e një grimce elementare në hapësirën e zakonshme.

Në librin e Anastasia Novykh "Ezoosmos" përmendet falimentimi teoria kuantike: “Por këtu është teoria mekanike kuantike e strukturës së atomit, e cila e konsideron atomin si një sistem mikrogrimcash që nuk u binden ligjeve mekanika klasike, absolutisht jo relevante . Në pamje të parë, argumentet e fizikanit gjerman Heisenberg dhe fizikanit austriak Schrödinger u duken bindëse njerëzve, por nëse e gjithë kjo konsiderohet nga një këndvështrim tjetër, atëherë përfundimet e tyre janë vetëm pjesërisht të sakta, dhe në përgjithësi, të dyja janë krejtësisht të gabuara. . Fakti është se i pari e përshkroi elektronin si një grimcë, dhe tjetri si një valë. Nga rruga, parimi i dualitetit valë-grimcë është gjithashtu i parëndësishëm, pasi nuk zbulon kalimin e një grimce në valë dhe anasjelltas. Domethënë, zotërinjtë e ditur rezultojnë të jenë disi të pakët. Në fakt, gjithçka është shumë e thjeshtë. Në përgjithësi, dua të them se fizika e së ardhmes është shumë e thjeshtë dhe e kuptueshme. Gjëja kryesore është të jetosh për të parë këtë të ardhme. Sa i përket elektronit, ai bëhet valë vetëm në dy raste. E para është kur ngarkesa e jashtme humbet, domethënë kur elektroni nuk ndërvepron me të tjerët objekte materiale, themi me të njëjtin atom. E dyta, në gjendjen para-osmike, pra kur zvogëlohet potencialin e brendshëm» .

E njëjta impulset elektrike, i krijuar nga neuronet sistemi nervor njerëzore, mbështesin funksionimin aktiv kompleks të larmishëm të trupit. Është interesante të theksohet se potenciali i veprimit të qelizës (një valë ngacmuese që lëviz përgjatë membranës së një qelize të gjallë në formën e një ndryshimi afatshkurtër në potencialin e membranës në një zonë të vogël të qelizës ngacmuese) është në një interval të caktuar. (Fig. 1).

Kufiri i poshtëm i potencialit të veprimit të një neuroni është në nivelin -75 mV, që është shumë afër vlerës së potencialit redoks të gjakut të njeriut. Nëse analizojmë maksimumin dhe vlerë minimale potenciali i veprimit në raport me zero, atëherë është shumë afër përqindjes së rrumbullakosur kuptimi raporti i artë , d.m.th. ndarja e intervalit në raportin 62% dhe 38%:

\(\Delta = 75 mV+40 mV = 115 mV\)

115 mV / 100% = 75 mV / x 1 ose 115 mV / 100% = 40 mV / x 2

x 1 = 65,2%, x 2 = 34,8%

Të gjithë, të famshëm shkenca moderne, substancat dhe materialet përçojnë elektricitetin në një shkallë ose në një tjetër, pasi ato përmbajnë elektrone të përbëra nga 13 grimca fantazmë Po, të cilat, nga ana tjetër, janë tufa septonike (“PRIMORDIALE ALLATRA PHYSICS” f. 61). Pyetja e vetme është voltazhi i rrymës elektrike që është i nevojshëm për të kapërcyer rezistencën elektrike.

Duke qenë se fenomenet elektrike janë të lidhura ngushtë me elektronin, raporti “PRIMODIUM ALLATRA PHYSICS” jep informacionin e mëposhtëm në lidhje me këtë grimcë elementare të rëndësishme: “Elektroni është pjesë integrale atom, një nga kryesorët elementet strukturore substancave. Elektronet formojnë predha elektronike të të gjitha atomeve të njohura sot elementet kimike. Ata marrin pjesë pothuajse në çdo gjë dukuritë elektrike, për të cilën shkencëtarët tani dinë. Por çfarë është në të vërtetë energjia elektrike? shkenca zyrtare ende nuk mund të shpjegojë, duke u kufizuar në në fraza të përgjithshme, se ky është, për shembull, "një grup fenomenesh të shkaktuara nga ekzistenca, lëvizja dhe ndërveprimi i trupave të ngarkuar ose grimcave të bartësve të ngarkesës elektrike". Dihet se energjia elektrike nuk është një rrjedhë e vazhdueshme, por është e transferuar në pjesë - në mënyrë diskrete».

Sipas ide moderne: « elektricitet "është një grup fenomenesh të shkaktuara nga ekzistenca, ndërveprimi dhe lëvizja e ngarkesave elektrike." Por çfarë është ngarkesë elektrike?

Ngarkesa elektrike (sasia e energjisë elektrike) është një fizik sasi skalare(një sasi, secila vlerë e së cilës mund të shprehet me një numër real), i cili përcakton aftësinë e trupave për të qenë burim i fushave elektromagnetike dhe për të marrë pjesë në ndërveprimi elektromagnetik. Ngarkesat elektrike ndahen në pozitive dhe negative ( zgjedhje e dhënë konsiderohet thjesht konvencionale në shkencë dhe secilës prej akuzave i caktohet një shenjë shumë specifike). Trupat e ngarkuar me një ngarkesë të së njëjtës shenjë zmbrapsen, dhe ata me ngarkesa të kundërta tërheqin. Kur trupat e ngarkuar lëvizin (si trupat makroskopikë ashtu edhe grimcat e ngarkuara mikroskopike që bartin rrymë elektrike në përcjellës), lind një fushë magnetike dhe ndodhin fenomene që bëjnë të mundur vendosjen e marrëdhënieve midis elektricitetit dhe magnetizmit (elektromagnetizëm).

Elektrodinamika studion më së shumti fushën elektromagnetike rast i përgjithshëm(domethënë, konsiderohet fusha të ndryshueshme, në varësi të kohës) dhe ndërveprimin e tij me trupat që kanë ngarkesë elektrike. Elektrodinamika klasike merr parasysh vetëm vetitë e vazhdueshme fushë elektromagnetike.

Elektrodinamika kuantike studimet fusha elektromagnetike, të cilat kanë veti të ndërprera (diskrete), bartës të të cilave janë kuantet fushore - fotonet. Ndërveprim rrezatimi elektromagnetik me grimca të ngarkuara konsiderohet në elektrodinamika kuantike si thithja dhe emetimi i fotoneve nga grimcat.

Vlen të mendohet pse një fushë magnetike shfaqet rreth një përcjellësi me rrymë, ose rreth një atomi në orbitat e të cilit lëvizin elektronet? Fakti është se " ajo që sot quhet energji elektrike është në të vërtetë gjendje e veçantë fushë septon , në proceset e të cilave elektroni merr pjesë në shumicën e rasteve së bashku me "përbërësit" e tjerë të tij shtesë. "("PRIMODIUM ALLATRA PHYSICS" f. 90).

Dhe forma toroidale e fushës magnetike përcaktohet nga natyra e origjinës së saj. Siç thotë artikulli: “Duke marrë parasysh modelet fraktal në Univers, si dhe faktin që fusha septon në bota materiale brenda 6 dimensioneve është ajo themelore fushë e vetme, mbi të cilat bazohen të gjitha ndërveprimet e njohura për shkencën moderne, atëherë mund të argumentohet se të gjitha ato kanë edhe formën e një torusi. Dhe kjo deklaratë mund të përfaqësojë një të veçantë interes shkencor Për studiuesit modernë» . Prandaj, fusha elektromagnetike do të marrë gjithmonë formën e një torusi, si torusi i një septoni.

Le të shqyrtojmë një spirale përmes së cilës rrjedh rryma elektrike dhe si formohet saktësisht fusha e saj elektromagnetike ( https://www.youtube.com/watch?v=0BgV-ST478M).

Oriz. 2. Vijat e fushës së një magneti drejtkëndor

Oriz. 3. Vijat fushore të një spirale me rrymë

Oriz. 4. Linjat e energjisë elektrike zona individuale spirale

Oriz. 5. Analogjia midis vijave të fushës së një spirale dhe atomeve me elektrone orbitale

Oriz. 6. Një fragment i veçantë i një spirale dhe një atomi me vija force

PËRFUNDIM: Njerëzimi ende nuk i ka mësuar sekretet fenomen misterioz elektricitet.

Peter Totov

Fjalë kyçe: FIZIKA ALLATRA PRIMORDIALE, rryma elektrike, energjia elektrike, natyra e elektricitetit, ngarkesa elektrike, fusha elektromagnetike, Mekanika kuantike, elektron

Literatura:

Te Rejat. A., Ezoosmos, K.: LOTOS, 2013. - 312 f. http://schambala.com.ua/book/ezoosmos

Raporti “The PRIMORDIAL FYSICS OF ALLATRA” nga një grup ndërkombëtar shkencëtarësh të International lëvizje sociale ALLATRA, ed. Anastasia Novykh, 2015;

" Sot dua të prek temën e rrymës elektrike. Çfarë është ajo? Le të përpiqemi të kujtojmë kurrikula shkollore.

Rryma elektrike është lëvizja e urdhëruar e grimcave të ngarkuara në një përcjellës

Nëse ju kujtohet, në mënyrë që grimcat e ngarkuara të lëvizin (lind një rrymë elektrike), duhet të krijohet një fushë elektrike. Për të krijuar një fushë elektrike, mund të kryeni eksperimente të tilla themelore si fërkimi i një doreze plastike në lesh dhe do të tërheqë objekte të lehta për ca kohë. Trupat e aftë për të tërhequr objekte pas fërkimit quhen të elektrizuar. Mund të themi se një trup në këtë gjendje ka ngarkesa elektrike dhe vetë trupat quhen të ngarkuar. Nga planprogrami shkollor dimë se të gjitha organet përbëhen nga grimca të vogla(molekula). Një molekulë është një grimcë e një substance që mund të ndahet nga një trup dhe do të ketë të gjitha vetitë e natyrshme në këtë trup. Molekulat trupa komplekse janë formuar nga kombinime të ndryshme atomet trupa të thjeshtë. Për shembull, një molekulë uji përbëhet nga dy të thjeshta: një atom oksigjeni dhe një atom hidrogjeni.

Atomet, neutronet, protonet dhe elektronet - cilat janë ato?

Nga ana tjetër, një atom përbëhet nga një bërthamë dhe që rrotullohet rreth saj elektronet. Çdo elektron në një atom ka një ngarkesë të vogël elektrike. Për shembull, një atom hidrogjeni përbëhet nga një bërthamë me një elektron që rrotullohet rreth tij. Bërthama e një atomi përbëhet, nga ana tjetër, nga protone dhe neutrone. Bërthama e një atomi, nga ana tjetër, ka një ngarkesë elektrike. Protonet që përbëjnë bërthamën kanë të njëjtat ngarkesa elektrike dhe elektrone. Por protonet, ndryshe nga elektronet, janë joaktive, por masa e tyre është shumë herë më shumë masë elektron. Grimca neutron që është pjesë e atomit nuk ka ngarkesë elektrike dhe është neutrale. Elektronet që rrotullohen rreth bërthamës së një atomi dhe protonet që përbëjnë bërthamën janë bartës të ngarkesave elektrike me madhësi të barabartë. Ekziston gjithmonë një forcë midis një elektroni dhe një protoni tërheqje reciproke, dhe midis vetë elektroneve dhe midis protoneve ekziston një forcë e zmbrapsjes së ndërsjellë. Për shkak të kësaj, elektroni ka një ngarkesë elektrike negative, dhe protoni ka një ngarkesë pozitive. Nga kjo mund të konkludojmë se ekzistojnë 2 lloje të energjisë elektrike: pozitive dhe negative. Prania e grimcave të ngarkuara në mënyrë të barabartë në një atom çon në faktin se forcat e tërheqjes së ndërsjellë veprojnë midis bërthamës së atomit të ngarkuar pozitivisht dhe elektroneve që rrotullohen rreth tij, duke e mbajtur atomin së bashku në një tërësi. Atomet ndryshojnë nga njëri-tjetri në numrin e neutroneve dhe protoneve në bërthamat e tyre, kjo është arsyeja pse ato nuk janë të njëjta ngarkesë pozitive bërthamat e atomeve të substancave të ndryshme. Në atomet e substancave të ndryshme, numri i elektroneve rrotulluese nuk është i njëjtë dhe përcaktohet nga madhësia e ngarkesës pozitive të bërthamës. Atomet e disa substancave janë të lidhura fort me bërthamën, ndërsa në të tjera kjo lidhje mund të jetë shumë më e dobët. Kjo shpjegon fuqitë e ndryshme të trupave. Teli i çelikut është shumë më i fortë se teli i bakrit, që do të thotë se grimcat e çelikut tërhiqen më fort nga njëra-tjetra sesa grimcat e bakrit. Tërheqja midis molekulave është veçanërisht e dukshme kur ato janë afër njëra-tjetrës. Shumica shembull i ndritshëm- dy pika uji bashkohen në një me kontakt.

Ngarkesa elektrike

Në një atom për çdo substancë, numri i elektroneve që rrotullohen rreth bërthamës është i barabartë me numrin e protoneve që gjenden në bërthamë. Ngarkesa elektrike e një elektroni dhe një protoni janë të barabarta në madhësi, që do të thotë ngarkesë negative elektronet është e barabartë me ngarkesën pozitive të bërthamës. Këto ngarkesa anulojnë njëra-tjetrën dhe atomi mbetet neutral. Në një atom, elektronet krijojnë një shtresë elektronike rreth bërthamës. Predha elektronike dhe bërthama e atomit janë në lëvizje të vazhdueshme osciluese. Kur lëvizin, atomet përplasen me njëri-tjetrin dhe një ose më shumë elektrone emetohen prej tyre. Atomi pushon së qeni neutral dhe bëhet i ngarkuar pozitivisht. Meqenëse ngarkesa e saj pozitive është bërë më e madhe se ajo negative ( lidhje e dobët ndërmjet elektronit dhe bërthamës – metalit dhe qymyrit). Trupat e tjerë (dru dhe xhami) kanë shkelje predha elektronike nuk ndodh. Pasi të ndahen nga atomet, elektronet e lira lëvizin rastësisht dhe mund të kapen nga atome të tjera. Procesi i shfaqjes dhe zhdukjes në trup ndodh vazhdimisht. Me rritjen e temperaturës, shpejtësia lëvizje osciluese atomet rriten, përplasjet bëhen më të shpeshta, bëhen më të forta, numri elektronet e lira rritet. Sidoqoftë, trupi mbetet elektrikisht neutral, pasi numri i elektroneve dhe protoneve në trup nuk ndryshon. Nëse një sasi e caktuar e elektroneve të lira hiqet nga trupi, ngarkesa pozitive bëhet më e madhe se ngarkesa totale. Trupi do të jetë i ngarkuar pozitivisht dhe anasjelltas. Nëse në trup krijohet mungesë elektronesh, atëherë ngarkohet shtesë. Nëse ka një tepricë, është negative. Sa më e madhe kjo mangësi apo tepricë, aq më e madhe është ngarkesa elektrike. Në rastin e parë (grimcat më të ngarkuara pozitivisht), trupat quhen përçues (metale, tretësira ujore të kripërave dhe acideve), dhe në rastin e dytë (mungesa e elektroneve, grimcat e ngarkuara negativisht) dielektrikë ose izolues (qelibar, kuarc, ebonit). . Për ekzistencën e vazhdueshme të rrymës elektrike, një ndryshim potencial duhet të mbahet vazhdimisht në përcjellës.

Epo, kursi i shkurtër i fizikës ka mbaruar. Unë mendoj se, me ndihmën time, ju kujtuat planprogramin shkollor për klasën e 7-të, dhe ne do të shohim se cili është ndryshimi i mundshëm në artikullin tim të ardhshëm. Shihemi sërish në faqet e faqes.