Электрический ток

заполнены водой (рис. 15).

Пока кран закрыт, напора воды нет и вода не течёт. Быстрым поворотом крана создадим напор.

image

Рис. 14. Схема опыта Л. И. Мандельштама и Н. Д. Папалекси.

 

Он распространится по трубе, конечно, не мгновенно, но всё же с большой скоростью — около одного километра в секунду. Значит, если труба не очень длинна, то почти сразу вода потечёт по всей трубе.

Отдельные молекулы воды всегда находятся в непрерывном и беспорядочном движении. В потоке воды беспорядочное движение, при котором каждая молекула движется сама по себе, вовсе не прекратится. Но это совершенно не мешает воде всей массой, общим потоком, течь по трубе. Сравнение молекул с роем мошек пригодно и здесь. Если рой мошек уносится потянувшим

image

Рис. 15. Поток электронов в проводе подобен течению воды в заполненной камнями трубе.

ветерком, беспорядочное движение отдельных мошек не прекращается, а весь рой целиком летит по ветру.

Вода течёт между камнями, преодолевая трение. А там, где есть трение, выделяется тепло. Нагревание сделается вполне заметным, если по трубе пройдёт много воды под большим напором.

Поток электронов в проводнике очень похож на поток воды в трубе. Представим себе вместо молекул воды свободные электроны, а вместо «каменного скелета» в трубе «скелет» из ионов металла. Электроны, как и молекулы воды, текут по проводу общим потоком, не прекращая при этом своего беспорядочного движения.

Движение электронного потока не проходит бесследно для провода. Между ионами и электронами тоже создаётся своего рода «трение», которое носит название электрического сопротивления. Следствием  «трения» между электронным потоком и ионами является непрерывное выделение тепла в проводнике. Нагревание проводников током применяется буквально на каждом шагу: в самых отдалённых уголках нашей страны светит «лампочка Ильича»; миллионы людей пользуются электроплитками, чайниками и утюгами; нет ни одною завода или лаборатории, где бы не было самых различных электропечей.

Вода по трубе течёт под напором. Это значит, что во всём объёме воды по всей трубе действует сила, подгоняющая молекулы воды. Но как создать силу, движущую свободные электроны по проводу? Как осуществить «электрический напор»?

Вообразим, что мы сумели создать на концах куска провода два слоя зарядов разных знаков. Например, «сняли» с левого конца провода некоторое количество свободных

Страница 2 of 5« First...23...Last »
Category: Электроны