Metalllarda elektr toki - bu elektron maydon ta'sirida elektronlarning tartibli harakati. Tajribalar shuni ko'rsatadiki, oqim metall o'tkazgichdan o'tayotganda, hech qanday materiya o'tkazilmaydi, shuning uchun metall ionlari elektr zaryadini o'tkazishda qatnashmaydi.
Metalllarda elektr toki - bu elektron maydon ta'sirida elektronlarning tartibli harakati. Tajribalar shuni ko'rsatadiki, oqim metall o'tkazgichdan o'tayotganda, hech qanday materiya o'tkazilmaydi, shuning uchun metall ionlari elektr zaryadini o'tkazishda qatnashmaydi.
E. Rikening tajribasi
Ushbu tajribalarda bir yil davomida elektr toki bir-biriga bosilgan uchta silliq silindr - mis, alyuminiy va yana mis orqali o'tkazildi. Bu vaqt ichida tsilindrlardan o'tgan umumiy zaryad juda katta edi (taxminan 3,5 * 106 C). Tugatgandan so'ng, metallarning o'zaro penetratsiyasining faqat kichik izlari borligi aniqlandi, ular qattiq moddalarda atomlarning oddiy tarqalishi natijalaridan oshmaydi. Yuqori aniqlik bilan o'tkazilgan o'lchovlar shilinglarning har birining massasi o'zgarishsiz qolganligini ko'rsatdi. Mis va alyuminiy atomlarining massalari bir-biridan sezilarli darajada farq qilganligi sababli, agar zaryad tashuvchilar ionlar bo'lsa, silindrlarning massasi sezilarli darajada o'zgarishi kerak edi.
Shuning uchun metallarda bepul zaryad tashuvchilar ion emas. Tsilindrlardan o'tgan ulkan zaryad, aftidan, mis va alyuminiyda bir xil bo'lgan bunday zarralar orqali tashilgan. Ma'lumki, bunday zarralar barcha moddalar atomlarining bir qismidir - ular elektronlardir. Metalllarda oqim erkin elektronlar tomonidan amalga oshiriladi deb taxmin qilish tabiiydir.
T. Styuart va R. Tolmanlarning tajribasi
Yupqa simning ko'p sonli burilishlari bo'lgan spiral o'z o'qi atrofida tez aylanishga keltirildi. Moslashuvchan simlar yordamida spiral uchlari sezgir ballistik galvanometr G ga ulangan edi, ochilmagan spiral keskin sekinlashdi va zaryad tashuvchilar inersiyasi tufayli zanjirda qisqa muddatli oqim paydo bo'ldi. Zanjir orqali o'tadigan umumiy zaryad galvanometr ignasini rad etish bilan o'lchandi.
T. Styuart va R. Tolman zarrachalarning solishtirma zaryadini tajriba asosida aniqladilar. U teng bo'lib chiqdi
T. Styuart va R. Tolman zarrachalarning solishtirma zaryadini tajriba asosida aniqladilar. U teng bo'lib chiqdi
20-asr boshlarida nemis fizigi P.Drude va gollandiyalik fizik X.Lorenz metallarning elektr o'tkazuvchanligining klassik nazariyasini yaratdilar.
20-asr boshlarida nemis fizigi P.Drude va gollandiyalik fizik X.Lorenz metallarning elektr o'tkazuvchanligining klassik nazariyasini yaratdilar.
Nazariyaning asosiy qoidalari:
Metalllarning yaxshi o'tkazuvchanligi ularda juda ko'p miqdordagi elektronlar mavjudligiga bog'liq.
Tashqi elektr maydonining ta'sirida tartiblangan harakat elektronlarning tasodifiy harakatiga qo'shiladi, ya'ni. oqim bor.
3. Metall o'tkazgich orqali oqadigan elektr tokining kuchi:
3. Metall o'tkazgich orqali oqadigan elektr tokining kuchi:
4. Turli moddalarning ichki tuzilishi har xil bo'lgani uchun, qarshilik ham har xil bo'ladi.
4. Turli moddalarning ichki tuzilishi har xil bo'lgani uchun, qarshilik ham har xil bo'ladi.
5. Moddalar zarralarining xaotik harakatining oshishi bilan tana qiziydi; issiqlik hosil bo'lishi. Joule-Lenz qonuni:
6. Barcha metallar uchun harorat harorat oshishi bilan qarshilik kuchayadi.
6. Barcha metallar uchun harorat harorat oshishi bilan qarshilik kuchayadi.
bu erda a - harorat koeffitsienti; - metall o'tkazgichning qarshiligi va qarshiligi; va R - o'tkazgichning qarshiligi va t haroratdagi o'tkazgichning qarshiligi.
Metall va qotishmalarning supero'tkazuvchanligi
T = 0 K ga yaqin haroratda ko'plab metallar va qotishmalar uchun qarshilikning keskin pasayishi kuzatiladi - bu hodisa metallarning supero'tkazuvchanligi deb ataladi.
Gollandiyalik fizik X. Kamerling-Oness tomonidan 1911 yilda simob yaqinida topilgan (Tcr = 4.2oK).
Т
P
0
Supero'tkazuvchilar nazariyasi faqat 1957 yilda amerikaliklar L. Kuper, J. Bardin va J. Shrieffer tomonidan yaratilgan. Ular supero'tkazuvchanlik elektron suyuqlikning supero'tkazuvchanligi deb hisoblashgan.
Supero'tkazuvchilar nazariyasi faqat 1957 yilda amerikaliklar L. Kuper, J. Bardin va J. Shrieffer tomonidan yaratilgan. Ular supero'tkazuvchanlik elektron suyuqlikning supero'tkazuvchanligi deb hisoblashgan.
Dastur maydoni:
kuchli magnit maydonlarni qabul qilish;
tezlatgichlar va generatorlarda supero'tkazuvchi sariqlarga ega kuchli elektromagnitlar.
Ayni paytda energetika sohasida katta muammo mavjud
- elektr energiyasini simlar orqali uzatishda katta yo'qotishlar.
Muammoning mumkin bo'lgan echimi:
supero'tkazuvchanlik bilan o'tkazgichlarning qarshiligi taxminan 0 ga teng
va energiya yo'qotishlari keskin kamayadi.
Umumiy ma'lumot
Taxminan yarim metal va bir necha yuz qotishmalar supero'tkazuvchanlikka ega.
Supero'tkazuvchilar xususiyatlari kristall tuzilish turiga bog'liq. Uni o'zgartirish materiyani oddiy holatdan o'ta o'tkazuvchan holatga o'tkazishi mumkin.
Supero'tkazuvchilar holatga o'tadigan elementlarning izotoplarining kritik harorati izotoplarning massalari bilan quyidagilarga bog'liq:
Te (Me) 1/2 = const (izotop effekti)
Kuchli magnit maydon supero'tkazuvchanlik ta'sirini yo'q qiladi. Binobarin, magnit maydonga joylashganda, supero'tkazuvchanlik xususiyati yo'qolishi mumkin.
