|
Elektr tokining mohiyati.Yuqoridagilardan kelib chiqadigan bo'lsak, savolga javob, elektr toki nima? shuningdek, elektr zaryad tashuvchisi muammosining echimi. Ushbu muammoning mavjud tushunchalariga asoslanib, elektr zaryad tashuvchisi tomonidan qondirilishi kerak bo'lgan bir qator talablarni shakllantirish mumkin. Ya'ni: elektr zaryadini tashuvchisi elementar zarracha bo'lishi kerak; elektr zaryad tashuvchisi bepul va uzoq umr ko'radigan element bo'lishi kerak; elektr zaryad tashuvchisi moddaning atomining tuzilishini buzmasligi kerak.
Mavjud faktlarni osonlikcha tahlil qilish fizik materiyaning "elementar zarralar" darajasining faqat bitta elementi yuqorida ko'rsatilgan talablarni qondiradi degan xulosaga kelishimizga imkon beradi: elementar zarracha - foton.
Fotonlar to'plami ular mavjud bo'lgan muhit (efir) bilan birgalikda foton gazini hosil qiladi.
Fotonning fizik mohiyatini va yuqoridagi ma'lumotlarni hisobga olgan holda quyidagi ta'rif berilishi mumkin:
elektr toki - bu energiya tashish uchun mo'ljallangan foton gazining oqimi.
Elektr tokining harakatlanish mexanizmini tushunish uchun metan gazini tashishning taniqli modelini ko'rib chiqaylik. Soddalashtirilgan metan gazini gaz konidan iste'mol qilinadigan joyga etkazib beradigan magistral quvur liniyasini o'z ichiga oladi. Metan gazini magistral quvur orqali o'tkazish uchun shart bajarilishi kerak - quvurning boshidagi metan gazining bosimi uning oxiridagi metan gazining bosimidan katta bo'lishi kerak.
Metan gazini tashish bilan taqqoslaganda, ikkita kontaktli "+" va "-" va o'tkazgichli batareyadan (elektr tok manbai) tashkil topgan elektr tokining oqimini ko'rib chiqaylik. Agar metall o'tkazgich akkumulyator kontaktlariga ulangan bo'lsa, biz metan gazini tashishga o'xshash elektr tokining harakatlanish modelini olamiz.
Metan gazini tashish modeliga o'xshab, o'tkazgichda elektr tokining mavjud bo'lish sharti quyidagilardan iborat: ko'tarilgan bosim manbai (gaz), ya'ni elektr zaryad tashuvchilarning yuqori kontsentratsiyasi manbai; quvur liniyasi - o'tkazgich; gaz iste'molchisi, ya'ni gaz bosimini pasaytiradigan element, ya'ni elektr zaryad tashuvchilar kontsentratsiyasini kamaytiradigan element (drenaj).
Elektr zanjirlarining gaz, gidro va boshqalardan farqi shundaki, manba va drenaj bir birlikda bajariladi (kimyoviy oqim manbai - akkumulyator, elektr generatori va boshqalar). Elektr toki oqimining mexanizmi quyidagicha: o'tkazgichni batareyaga, masalan, kimyoviy tok manbaiga ulab bo'lgandan so'ng, "+" aloqa zonasida (anodda) kimyoviy qaytarilish reaktsiyasi paydo bo'ladi, natijada fotonlar hosil bo'ladi, ya'ni tashuvchining kontsentratsiyasi oshgan zonasi hosil bo'ladi. elektr zaryadi. Shu bilan birga, o'tkazgich orqali toshib ketish natijasida ushbu zonada joylashgan fotonlar ta'sirida "-" (katod) aloqa zonasida oksidlanish reaktsiyasi (fotonlarni iste'mol qilish) sodir bo'ladi, ya'ni elektr zaryad tashuvchilarining past konsentratsiyasi zonasi hosil bo'ladi. Elektr zaryadini tashuvchilar (fotonlar) yuqori kontsentratsiya zonasidan (manba) o'tkazgich bo'ylab past konsentratsiyali zonaga (drenaj) qarab harakat qiladilar. Shunday qilib, zanjirdagi elektr tokini ta'minlaydigan tashqi kuch yoki elektromotor kuch (EMF) - bu elektr tokini (fotonlar) tashuvchilar kontsentratsiyasi (bosimi) ning kimyoviy oqim manbalarining ishlashidan kelib chiqqan farqidir.
Ushbu holat yana bir bor energiya dinamikasining asosiy xulosasining to'g'riligini ta'kidlaydi, unga ko'ra kuch maydonlari (shu jumladan elektr maydoni) massalar, zaryadlar va oqimlar tomonidan o'zlari tomonidan emas, balki ularning kosmosda notekis taqsimlanishi bilan yaratiladi.
Elektr tokining ko'rib chiqilgan mohiyatiga asoslanib, R. Ch.Tolman va T. D. Styuartlarning metallarda inersion tokni kuzatish bo'yicha o'tkazgan tajribasining bema'niligi aniq. Tabiatdagi biron bir makroskopik jismning mexanik harakatlanish tezligini o'zgartirib, fotonlarni hosil qilishning xozircha imkoni yo'q.
Elektr tokining yuqoridagi taqdimotining qiziqarli jihati - bu ishda ko'rib chiqilgan "yorug'lik" tushunchasi bilan taqqoslash: yorug'lik foton gazining oqimi….Ushbu taqqoslash bizni xulosa qilishga imkon beradi: yorug'lik elektr toki. Ushbu tushunchalardagi farq faqat yorug'lik yoki elektr tokini hosil qiluvchi fotonlarning spektral tarkibida, masalan, metall o'tkazgichlarda yotadi. Ushbu holatni yanada ishonchli tushunish uchun quyosh batareyasi yordamida elektr tokini yaratish sxemasini ko'rib chiqaylik. Manbadan (quyoshdan) quyosh nurlari oqimi (ko'rinadigan diapazondagi fotonlar) quyosh batareyasiga etib boradi, u tushayotgan yorug'lik oqimini elektr tokiga (foton oqimiga) aylantiradi, u iste'molchiga (o'tkazgich) metall o'tkazgich orqali kiradi. Bunday holda, quyosh batareyasi metall o'tkazgichdagi elektr tokining fotonlari spektriga quyosh chiqaradigan foton oqimi spektrining konvertori vazifasini bajaradi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
