Dealan Physics: breitheanas, eòlas, aonad

Dealan Physics - 'S e rudeigin a tha a' choinneamh gach dhuinn. Anns an aiste seo, bidh sinn a 'coimhead air na bun-bheachdan co-cheangailte ris.

Dè tha an dealan? Airson a 'uninitiated neach a tha co-cheangailte ri lasair dealanaich no solar lùtha telebhisean agus inneal-nigheadaireachd. Tha fios aige gu bheil a 'cleachdadh an dealain dealan. Dè eile a tha e ag innse? Mu ar eisimeileachd air dealan a chur an cuimhne cumhachd lines. Faodaidh cuideigin neach-luaidh grunn eisimpleirean eile.

Ach, air sgàth dealan a tha mòran eile, nach eil cho follaiseach, ach làitheil phenomena. Leis a h-uile dhiubh a tha sinn a 'toirt a-steach fiosaig. Dealan (gnìomhan, mìneachaidhean agus foirmlean) tha sinn a 'tòiseachadh air ionnsachadh aig an sgoil. Agus tha sinn ag ionnsachadh mòran rudan inntinneach. Tha e a 'tionndadh a-mach, a' bualadh a chridhe, a 'ruith lùth-chleasaiche, leanabh cadal agus a' flodradh air iasg - a h-uile cumhachd a ghineadh dealain.

Electrons agus protons

Tha sinn a 'mìneachadh bun-bheachdan. Bho an àite-seallaidh an saidheans, dealan fiosaig co-cheangailte ri gluasad electrons agus pìosan eile uallach air diofar stuthan. Mar sin, saidheansail tuigse air nàdar na annas ùidh dhuinn an crochadh air an ìre de eòlas mu dadaman agus an com-subatomic pìosan. Tha iuchair a tha tuigse air seo electrons beag bìodach. Dadaman stuthan sam bith a bheil aon no barrachd electrons a 'gluasad ann an diofar orbits air feadh an cridhe, dìreach mar a' phlanaid orbits timcheall air a 'ghrèin. Mar as trice, tha an àireamh de electrons ann an dadam co-ionann ris an àireamh de protons ann an niuclas. Ach, protons, a bhith gu math nas truime na electrons faodar beachdachadh orra mar gum biodh an cur a mach aig an ionad an dadam. Tha seo air leth sìmplidh mhodail de dadam tha gu leòr a 'mìneachadh na bunaitean a leithid de phenomena mar dealan fiosaig.

Dè eile a dh'fheumas a bhith agad? Tha electrons protons agus tha an aon as motha dealain-asgaidh (ach de mu choinneamh soidhne), mar sin, gu bheil iad a 'tarraing ri chèile. os cionn na proton, agus tha iad a 'electron - àicheil. Atom bhith electron nas mò na, no nas lugha na an àbhaist, ris an canar ion. Ma tha an dadam chan eil gu leòr, 'se dheimhinneach ion. Ma tha an còrr dhiubh, 'se droch ion.

Nuair a electrons 'fàgail an dadam a Fhuair cuid deagh-asgaidh. Electron fhèin gun preas no aice mu choinneamh - proton no a 'gluasad gu dadam eile, no a' tilleadh gu roimhe.

Carson electrons 'fàgail an dadam?

Tha seo air sgàth grunn adhbharan. As cumanta 'se gu bheil fo Impulse solais no neach sam bith taobh a-muigh electron ann an dadam gluasad electron Faodar a-mach às an reul-chuairt aige. Heat ag adhbhrachadh na dadaman a oscillate nas luaithe. Tha seo a 'ciallachadh gu bheil an electrons Faodar a thèid a sgaoileadh bho a dadam. Ann ceimigeach, tha iad cuideachd a 'gluasad bho dadam gus dadam.

Bha deagh eisimpleir de na dàimh ceimigeach agus ghnìomhachd dealain na fèithean a thoirt dhuinn. Aca stuthan cùmhnant nuair a dealain chomharran bhon t-siostam nearbhach. Dealan-dràsta a 'brosnachadh ceimigeach. Tha iad cuideachd a 'leantainn gu lùghdachadh ann an fèithe. Taobh a-muigh na comharran dealain a tha gu tric a chleachdadh gus artificially 'brosnachadh gnìomhachd fèithe.

conductivity

Ann an cuid de stuthan electrons fo bhuaidh an taobh a-muigh dealain achadh a 'gluasad gu saor barrachd na ann an cuid eile. Tha iad ag ràdh gu bheil a leithid de stuthan a tha deagh conductivity. Tha iad ris an canar giùlain. Nam measg tha a 'chuid mhòr meatailtean, teth, gasaichean agus cuid de lionn. Air, rubair agus ola, polyethylene is glainne a dhèanamh nach eil dealan. Tha iad a 'ghairm insulators agus air an cleachdadh airson seasgair deagh bhùthan. Ideal insulators (dìreach nach eil a 'dèanamh an-dràsta) nach eil ann. Fo h-àraidh, electrons dh'fhaodar a thoirt às dadam sam bith. Mar as trice, ge-tà, tha na cumhaichean seo cho doirbh a choilionadh bho practaigeach sealladh, leithid stuth faodar beachdachadh air mar neo-conductive.

Getting eòlach le saidheans mar fiosaig (earrann "Dealan"), tha sinn ag ionnsachadh gu bheil buidheann shònraichte de stuthan. Tha e semiconductors. Tha iad a 'giùlan fhèin gu ìre mar dielectric agus pàirt - mar giùlain. Nam measg, gu sònraichte, a gabhail a-steach: germanium, sileacon, agus copar ogsaid. Seach an feartan semiconductors lorgas iomadh feum. Mar eisimpleir, dh'fhaodadh gum biodh e dealain bhalbhaichean: mar baidhsagal taidheir bhalbhaichean a tha e a 'toirt cothrom na cìsean a' gluasad ann an aon stiùireadh a-mhàin. -Innealan sin a ghairm rectifiers. Tha iad a 'cleachdadh ann an meanbh Gheibhear rèidio, agus cumhachd mòr lusan iompachadh gu AC DC.

Heat S e coimeasgach riochd gluasad molecules no dadaman agus teòthachd - tomhas de dian a 'gluasad (a' mhòr-chuid aig meatailtean sìos gluasad na electron Teòthachd a 'fàs nas fuasgailte). Tha seo a 'ciallachadh gu bheil an aghaidh gluasad saor de electrons lughdachadh le lùghdachadh Teòthachd. Ann am briathran eile, tha an conductivity den mheatailt ag àrdachadh.

superconductivity

Ann an cuid de stuthan aig fìor teothachd ìosal, cur an aghaidh sruth electrons tur agus falbhaidh an electrons a 'tòiseachadh a' gluasad a tha e a 'leantainn gu bràth. Iongantas seo tha an t-ainm superconductivity. Aig Teòthachd beagan ceuman gu h-àrd Absolute Zero (- 273 ° C) air a faicinn ann an leithid mheatailtean mar staoin, luaidhe, almain, agus niobium.

Van De Graaff generator

Tha an curraicealam gabhail a-steach measgachadh de dheuchainnean le dealan. Chan mozhestvo gineadairean gnèithean, aon a bu mhath leinn barrachd mìneachaidh a dhèanamh. Tha Van De Graaff accelerator ga chleachdadh fhaighinn superhigh bholtaids. Ma nì anns a bheil an còrr de dheagh ions, a chur a-steach dhan chiste, an sin air an taobh a-staigh uachdar an dàrna bi electrons, agus air an taobh a-muigh - an aon tomhas de deagh ions. Ma tha a-nis beantuinn a-staigh uachdar na uallach nì, an uair sin bidh e 'dol seachad air a h-uile an-asgaidh electrons. Air an taobh a-muigh air an deagh cosgaisean fhathast.

Anns a 'Van De Graaff deagh ions bhon stòr a tha air iarrtas a chur gu crios-siubhail a' leudachadh taobh a-staigh meatailt chruinne. An Teip ceangailte ris an taobh a-staigh uachdar na cruinne le stiùiriche ann an cruth air an druim. Tha electrons 'sruthadh bho staigh uachdar na cruinne. Air an taobh a-muigh dheth a 'nochdadh deagh ions. A 'bhuaidh a dh'fhaodas a bhith air a neartachadh le bhith a' cleachdadh dà gineadairean.

dealan-dràsta

Anns an sgoil fiosaig cùrsa e gabhail a-steach a leithid a ni mar an dealain an-dràsta. Dè tha seo? Tha an dealain-dràsta air sgàth an gluasad cosgaisean an dealain. Nuair a dealain lampa ceangailte ris a 'bhataraidh, air a tionndadh air, an-dràsta sruthadh sìos an uèir bho aon pòla loisgte a' bhataraidh a lòchran, an uair sin tro a falt, ag adhbharachadh e gu Glow, agus a 'tilleadh air ais dhan dara uèir gus an ceann eile pòla loisgte a' bhataraidh. Ma thionndaidheas tu an suidse a 'fosgladh cuairt - làithreach trafaig solas-stad agus a' dol a-mach.

Tha an gluasad electrons

-Dràsta sa mhòr-chuid tha an gluasad a dh'òrdaich an electrons ann am meatailt a 'frithealadh mar stiùiriche. All ceòladairean agus cuid de stuthan eile an-còmhnaidh a 'tachairt air thuaiream cuid aca gluasad, fiù' s ma tha an-dràsta chan eil a 'sruthadh. Tha electrons ann an nadur urrainn a bhith an ìre mhath saor, no gu làidir bannaichte. Math giùlain an-asgaidh electrons comasach air gluasad. Ach ann an droch giùlain no insulators, a 'mhòr-chuid de na pìosan a tha gu leòr gu làidir co-cheangailte ri na dadaman a tha a' cur stad air an gluasad.

Uaireannan nàdarra no artificially chruthachadh ann an stiùiriche gluasad electrons ann an cuid de stiùireadh. Tha seo a 'sruth a ghairm agus uisge clisgeadh. Tha e air a thomhas ann an amperes (A). An-dràsta a 'giùlan dòcha cuideachd a' frithealadh mar ions (ann an gasaichean no fuasglaidhean) agus "toll" (cion electrons ann an seòrsachan àraid de semiconductors. Tachartasan giùlan fhèin mar deimhinneach chasaid 'giùlan an dealain an-dràsta. Gus toirt air an electrons a' gluasad ann an aon stiùireadh no eile, a dhìth forsa. Ann an nàdar, stòran dòcha gum bi e: follaiseachd don ghrèin, agus iùil-tharraingeach bhuaidh ceimigeach tha cuid dhiubh air an cleachdadh dealain a thoirt gu buil an-dràsta Mar as trice airson an adhbhair seo: tha a 'cleachdadh iùil-tharraingeach .. generator bhuaidh, agus a' eileamaid (bataraidh), a 'bhuaidh a tha air sgàth ceimigeach. dà-innealan, a' cruthachadh an electromotive feachd (EMF) aobhar electrons a 'gluasad ann an aon Àirde còmhla an t-slabhraidh. Tha meudachd na emf a thomhas ann an volts (V). Tha iad seo bunaiteach aonadan cumhachd tomhas.

Tha meudachd na EMF agus làithreach a tha eadar-cheangailte agus mar Brùthadh Flow ann an lionn. Pìoban-uisge an-còmhnaidh a 'lìonadh le uisge àraidh fo Brùthadh, ach an t-uisge a' tòiseachadh a 'sruthadh a-mhàin nuair a tha nam bhalbhaichean fhosgladh.

An ceudna, an dealain cuairt a dh'fhaodadh a bhith ceangailte ri stòr electromotive feachd, ach an-dràsta chan eil ann a 'sruthadh cho fada' eil a stèidheachadh ri taobh frith-rathad a tha a 'electrons urrainn gluasad. Faodaidh iad a bhith, mar eisimpleir, an dealain lampa no Vacuum Cleaner, an suidse a 'cluich an seo an dleastanas a tha aig crann, "a tha a' dèanamh" an-dràsta.

Tha an co-mheas eadar-dràsta agus bholtaids

Mar a tha an bholtaids a 'meudachadh agus an-dràsta a' fàs ann an cuairt. Sgrùdadh fiosaig a 'chùrsa, tha fios againn gur chuairtean dealain a tha air a dhèanamh suas de iomadh diofar earrannan: mar as trice atharrachadh uèirichean agus acfhainn - luchd-ceannaich dealain. Tha iad uile ceangailte ri chèile, a 'toirt an aghaidh an dealain an-dràsta, a (gabhail Teòthachd daonnan) nach eil ag atharrachadh le ùine, ach airson gach aon dhiubh a tha eadar-dhealaichte airson nan co-phàirtean. Uime sin, ma tha an aon bholtaids a thathar a 'cur ris an lampa agus an iarainn, an t-sruth electrons anns gach aon de na h-innealan a bhios eadar-dhealaichte air sgàth an aghaidh eadar-dhealaichte. Mar sin, an-dràsta a 'sruthadh tro shònraichte cuairt chuibhrionn a dhearbhadh a-mhàin Chan eil bholtaids, ach an aghaidh na ceòladairean agus innealan.

Ohm Lagh

Tha an dealain aghaidh a thomhas ann an ohms (ohm) ann an leithid saidheans leithid fiosaig. Dealan (foirmle mìneachaidhean deuchainnean) - cuspair farsaing. Cha bhi sinn a 'sealltainn iom-fhillte foirmlean. Airson a 'chiad luchd-eòlais ri cuspair gu leòr air a bhith a thuirt gu h-àrd. Ach, foirmle a tha e 'fhiach a thoirt. 'S e Snap. Airson sam bith stiùiriche no siostam giùlain innealan agus an càirdeas eadar na bholtaids, an-dràsta agus an aghaidh a thoirt seachad le bhith: bholtaids = làithreach x aghaidh. 'S e seo matamataigeach a chur an cèill Ohm lagh, ainmeachadh mar urram do Georg Ohm (1787-1854 GG.), A tha a' chiad a stèidheachadh air an dàimh eadar na trì crìochan.

Dealan Physics - glè inntinneach meur de saidheans. Tha sinn air beachdachadh a-mhàin bun-bheachdan co-cheangailte ris. Tha fios agad dè tha dealan, mar a tha e a chruthachadh. Tha sinn an dòchas am fiosrachadh seo feumail dhuibh.