Áram, vákuum áram
Elektromos áram - rendezett mozgáselektromos töltések. Megkapható például egy olyan vezetőben, amely összeköti a töltött és a töltés nélküli testet. Ez a áram azonban megszűnik, amint e testek potenciális különbsége nulla lesz. A töltések rendezett mozgása (elektromos áram) a töltött kondenzátor lemezeit összekötő vezetéken is fennáll. Ebben az esetben az áramot a kondenzátor lemezén lévő töltések semlegesítésével kell kiegészíteni, és addig folytatódik, amíg a kondenzátor lemezek potenciálkülönbsége nulla lesz.
Ezek a példák azt mutatják, hogy a vezetékben a villamos áram csak akkor alakul ki, ha a vezetékek végein különböző potenciálok vannak, vagyis ott van egy elektromos mező.
De a vizsgált példákban az áram nem lehet hosszú, mivel a töltés folyamatában a testek potenciálja gyorsan kiegyensúlyozódik, és a vezetőben lévő elektromos mező eltűnik.
Következésképpen, a jelenlegi,különböző potenciálokat tartsanak fenn a vezető végénél. Ehhez átviheti a díjakat az egyik testről a másikra egy másik vezetéken keresztül, ezzel zárt áramköröket képezve. Azonban az ugyanazon elektromos mező erőinek fellépése esetén ilyen díjátadás lehetetlen, mivel a második test potenciálja kisebb, mint az első potenciálja. Ezért az átadást csak nem elektromos eredetű erők teszik lehetővé. Az ilyen erők jelenléte biztosítja az áramkörben lévő áramforrást.
A jelenlegi forrásban fellépő erők átruházzák a terhelést egy kisebb potenciálú testről egy nagyobb potenciállal rendelkező testre, és egyidejűleg végeznek munkát. Ezért az áramforrásnak energiának kell lennie.
Az áramforrások elektromos gépek, galváncellák, akkumulátorok, generátorok stb.
Tehát az elektromos áram megjelenésének alapvető feltételei: egy áramforrás és egy zárt áramkör jelenléte.
Az áramkör áthaladását egy sorban kísérikönnyen megfigyelhető jelenségek. Így például bizonyos folyadékokban, amikor áram folyik rajta, az anyag felszabadulását figyelik a folyadékba leeresztett elektródákon. A gázok áramát gyakran gázok fénye kísérte. A gázok és a vákuum kiemelkedő villanyszerelője volt a kiváló francia fizikus és matematikus, André Marie Amper, akinek köszönhetően már ismerjük az ilyen jelenségek jellegét.
Mint ismeretes, a vákuum a legjobb szigetelő, vagyis az a hely, ahonnan a levegőt kiszivattyúzza.
De lehetséges vákuumban áramot kapni, amelyhez töltőhordozókat kell bevezetni.
Vegye ki a tartályt, ahonnan a levegőt szivattyúzza. Ebben az edényben két fémlemez forrasztott - két elektróda. Az egyik A (anód) pozitív áramforrással van összekötve, a másik K (katód) - negatív. A katód és az anód közötti feszültség elég ahhoz, hogy 80-100 V.
Csatlakoztassunk egy érzékeny milliamétert az áramkörre. A készülék nem mutat áramot; ez azt jelzi, hogy vákuumban nincs áram.
Módosítjuk az élményt. Katódként egy drótot forrasztunk a huzalba - egy szálat, a végeit kihúzva. Ez a szál katód marad. Egy másik áramforrás segítségével felmelegítjük. Megjegyezzük, hogy miután az izzót felmelegítették, az áramkörben lévő eszköz elektromos áramot mutat vákuumban, és annál nagyobb annál erősebb az izzóspirál. Ezért az izzószál fűtött állapotban biztosítja a vértesített töltött részecskék jelenlétét, ez a forrás.
Hogyan töltik ezeket a részecskéket? A válasz erre a kérdésre adhat tapasztalatokat. Változtassuk meg az edénybe forrasztott elektródák pólusát - készítjük az izzószálat anódot és az ellenkező pólust - a katódot. És bár az izzóspirál forró és töltött részecskéket küld a vákuumba, nincs áram.
Ebből következik, hogy ezek a részecskék negatív töltésűek, mivel az A elektródát tönkreteszi, ha negatív töltésű.
Mi ezek a részecskék?
Az elektronikus elmélet szerint szabad elektronoka fém vannak kaotikus mozgás. Amikor a hő az izzószál mozgás felerősödik. Azonban néhány elektronok egyre energia, ami elegendő ahhoz, hogy a kimenet által kibocsátott szálképzési köré „elektronikus felhő”. Amikor a szálak közé és az anód, elektromos mező, az elektronok repülnek felé elektróda A, ha az csatlakoztatva van a pozitív pólus az akkumulátor, és taszítja vissza az izzószál, ha csatlakoztatva van a negatív pólus, t. E. a töltés ugyanazt a nevet az elektronokkal.
Tehát egy vákuumban lévő elektromos áram egy irányított elektronáram.
