Презентація на тему «Електричний струм в металах» (варіант 3)

Електричний струм в металах

Електричний струм - це упорядкований рух заряджених частинок.
Напрямок електричного струму співпадає з напрямком руху позитивних зарядів.
Електричний струм

+
Будова металів
Приклад кристалічної будови металів
Na
2
8
1
Останній електрон слабо притягується до ядра тому, що:
далеко від ядра
10 електронів відштовхують одинадцятий

+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Будова металів

Німецький фізик П. Друде 1900 р. створив теорію електропровідності металів:
вільні електрони в металі ведуть себе, як молекули ідеального газу; “електронний газ” підлягає законам ідеального газу;
рух вільних електронів у металі підлягає законам класичної механіки Ньютона;
вільні електрони в процесі їх хаотичного руху взаємодіють не між собою, а з іонами кристалічної решітки;
при співударах з іонами кристалічної ґратки електрони передають іонам усю свою кінетичну енергію.
Основи теорії електронної провідності металів

Блиск
Твердість
Пластичність
Ковкість
Густина
Температура плавлення
Тепло та електропровідність
Фізичні властивості металів

Найважливішою фізичною характеристикою металічного стану є електрична провідність. Вона зумовлена наявністю рухливих електронів у кристалічній ґратці металів. Тому метали відносять до провідників І роду. За звичайних умов найкращу електропровідність має срібло, на другому місці – мідь, далі – алюміній. Метали з високою електропровідністю мають і високу теплопровідність, яка також пояснюється можливістю переміщення електронів.

У 1899 р. К. Рікке на трамвайній підстанції у Штуттгарті включив в головний провід, що живить трамвайні лінії, послідовно один одному торцями три тісно притиснутих циліндра; два крайніх були мідними, а середній - алюмінієвим. Через ці циліндри більше року проходив електричний струм. Провівши ретельний аналіз того місця, де циліндри контактували, К. Рікке не виявив в міді атомів алюмінію, а в алюмінії - атомів міді, тобто дифузія не відбулася. Таким чином, він експериментально довів, що при проходженні по провідникові електричного струму іони не переміщаються. Слідчий-но, переміщуються одні лише вільні електрони, а вони у всіх речовин однакові.
Досліжне підтвердження електропровідності металів

Дослід який вказує на існування вільних електронів в металах 

Якщо в провіднику немає електричного поля, то електрони рухаються хаотично, аналогічно тому, як рухаються молекули газів або рідин.