Физика 8 класс. §30 Объяснение электрических явлений

preview_player
Показать описание
§30 Объяснение электрических явлений с точки зрения строения вещества. Физика 8 класс. Учебник Пёрышкина
Все тела состоят из атомов. В нормальном состоянии у атома количество электронов равно количеству протонов. Т.е. количество отрицательно заряженных частиц равно количеству положительно заряженных частиц.
Физическое тело, у которых общее количество протонов равно общему количеству электронов не имеет заряда. Однако, разные атомы обладают разной способностью притягивать электроны. Поэтому когда вещества находятся в соприкосновении друг с другом – например в процессе трения – электроны могут покидать атомы одного вещества и переходить на атомы другого. Если тереть шёлком стеклянную палочку – сила притяжения электронов у атомов которые входят в состав шёлка сильнее, чем у атомов входящих в состав шёлка. Поэтому электроны со стеклянной поверхности переходят на шёлк.
Если тереть мехом эбонитовую палочку – способность атомов входящих в состав эбонитовой смолы притягивать электроны больше, чем у атомов входящих в состав шёлка. Поэтому электроны с поверхности меха переходят на эбонит.
Про физическое тело, которое приобретает лишние электроны – говорят, что такое вещество приобретает отрицательный заряд.
Про физическое тело, у которого наблюдается недостаток электронов – говорят, что оно приобретает положительный заряд.
В замкнутой системе количество электронов постоянно – они просто переходят с одного вещества на другое. Т.е. сумма всех зарядов постоянна.
Q1 + q2 + qn = const
В пределах замкнутой системы электроны могут переходить из одной её части в другую.
Через металлический проводник могут переходить только электроны, потому что к кристаллической решётке металлов атомы жёстко закреплены на своих местах, и перемещаться могут только лёгкие электроны. У металлов связь электронов на внешних орбитах с ядром слабая – поэтому они легко перемещаются с места на место создавая электрический ток.
Заряды распределяются пропорционально размерам предметов. Но этом основано явление заземления – когда металлические предметы соединяют проводником с металлическим предметом зарытым в землю. Заряд уходит в землю, а т.к. она больше чем соединяемый предмет – она принимает на себя все избыточные заряды.
В домах в качестве заземления используют батарею.
P.S. Станьте спонсором канала, и вы получите доступ к эксклюзивным бонусам. Подробнее:
Рекомендации по теме
Комментарии
Автор

Всё-таки добавлю ещё один комментарий насчёт дырок. Значит ли что если мы имеем полупроводник в котором концентрация дырок превышает концентрацию свободных электронов (это полупроводники p-типа), то этот полупроводник заряжен положительно? Ведь дырки несут положительный заряд. Нет, не значит. Полупроводник остаётся нейтральным. Да, отдельная дырка несёт положительный заряд, но кристалл в целом остаётся нейтральным, так как концентрация дырок увеличивается за счет внесения в четырёхвалентный полупроводник (к примеру кремний) пятивалентной примеси (например фосфора). Атом фосфора отнимают электрон у атома кремния и становится отрицательным ионом, а "ограбленный" атом кремния становится положительным ионом (атомом с "дыркой"). В целом же заряд кристалла не меняется. Но электроны других атомов кремния, у которых дырок нет позволяют электронам из своей валентной зоны путешествовать по этим "дыркам" под действием сил электрического поля, приложенного к полупроводнику от источника, образуя "дырочный" ток. То есть термин "дырка" не следует истолковывать как приобретение положительного заряда телом в целом, а только как приобретение положительного заряда отдельными атомами. То есть при электризации тел трением никакие дырки ни в стекле, ни в шелке, ни в эбоните, ни в шерсти не образуются. Да отдельные атомы там будут оставаться без электронов, то есть становиться положительными ионами, за счет чего тело и заряжается положительно. Но все эти материалы, как были диэлектриками, так ими и останутся и никакого "дырочного" тока при приложении напряжения от источника к диэлектрику в нём возникнуть не может, потому, что свободных электронов в зоне проводимости там нет ( они при трении перешли на другой материал), а в валентной зоне атомы без "дырок" крепко держат свои электроны и не позволяют своим электронам запрыгивать в "дырки" других таких же атомов, чтобы самим остаться с носом, то есть с "дыркой" в носу :-)). Дело в том, что для того, чтобы перейти от одного атома к другому электрону надо сначала перейти в зону проводимости, а для этого надо "перепрыгнуть" запрещённую зону, которая у диэлектриков, в отличие от полупроводников широка и для этого требуется больше энергии, которую электрическое поле источника тока сообщить электронам в диэлектрике не может. Можно, конечно, поднять напряжение, но тогда произойдёт пробой диэлектрика, сопровождаемый его разрушением, возможно необратимым, если это твёрдый диэлектрик, а не жидкий или газообразный. Но возвратимся к электризации трением, а то мы отвлеклись от курса. Другому материалу при трении электроны передаются, но это потому, что другой материал их сильнее притягивал, зато сам материл, отдавший электроны остаётся с "дырками", которые вовсе и не дырки, а просто положительные ионы. Дырками они не достойны называться потому, что не могут обеспечить дырочную проводимость. Кстати про трение. Оно при электризации трением играет не ключевую роль. Принципиальным является самый факт контакта *различных* веществ, а трение только увеличивает эффективную площадь соприкосновения трущихся тел.

alexivch
Автор

Лучший просто ЛУЧШИЙ братишка удачи везде тебе ты гигант тигр дай Аллах тебе здоровья♥️♥️☝️☝️💪🤝🤝🤝

sknii
Автор

большое спасибо на перемене повторил параграфы и получил 5

legenda
Автор

Мне лень самостоятельно сочинять формулировки, поэтому скопирую готовые определения.

*Ды́рка — квазичастица, носитель положительного заряда, равного элементарному заряду, в полупроводниках.*

*Определение по ГОСТ 22622-77: «Незаполненная валентная связь, которая проявляет себя как положительный заряд, численно равный заряду электрона».*

*Понятие дырки вводится в зонной теории для описания электронных явлений в не полностью заполненной электронами валентной зоне.*

От себя добавлю: Термин "дырка" применяется при обсуждении механизма проводимости в полупроводниках.
В полупроводниках имеется два механизма проводимости: 1) электронный (в зоне проводимости); 2) дырочный (в зоне валентных электронов). Добавлением в четырёхвалентный полупроводник (германий или кремний, к примеру) примесей можно превратить чистый полупроводник в полупроводник с преимущественно с дырочной проводимостью (p - полупроводник) или в полупроводник преимущественно электронной проводимостью (n - полупроводник). Чтобы получить n - полупроводник надо добавить пятивалентную примесь (например, сурьму или мышьяк). Чтобы получить p - полупроводник надо добавить трёхвалентную примесь (например, индий, галлий или алюминий). Для производства полупроводниковых приборов нужны именно такие примесные полупроводники с разным типом проводимости. Но для этого сначала нужно иметь чистые полупроводники, причем сверхчистые, потому, что примеси в них вводятся строго дозировано.

alexivch
Автор

Чесно говоря я немного не понял токое обяснение

vbungew