Электричество и магнетизм

§ 91. Самостоятельная и несамостоятельная проводимость газов.

В естественном состоянии газы не проводят электрического тока, т. е. являются диэлектриками. В этом легко убедиться с помощью простого опыта, изображенного на рис. 147, который показывает, что даже чувствительный гальванометр не обнаруживает тока, если це...

§ 92. Несамостоятельная проводимость газа.

Простейший опыт, иллюстрирующий возникновение несамостоятельной проводимости газов, может быть осуществлен с помощью установки, изображенной на рис. 147, которая показывает, что в обычных условиях газы не проводят тока: несмотря на приложенное напряжение,...

§ 93. Искровой разряд.

Присоединим шаровые электроды к батарее конденсаторов (рис. 151) и начнем зарядку конденсаторов при помощи электрической машины. По мере зарядки конденсаторов будет увеличиваться разность потенциалов между электродами, а следовательно, будет увеличиваться...

§ 94. Молния.

Красивое и небезопасное явление природы – молния – представляет собой искровой разряд в атмосфере. Уже в середине XVIII века обратили внимание на внешнее сходство молнии с электрической искрой. Высказывалось предположение, что грозовые облака несут в себе...

§ 95. Коронный разряд.

Возникновение ионной лавины не всегда приводит к искре, а может вызвать и разряд другого типа – коронный разряд. Натянем на двух высоких изолирующих подставках металлическую проволоку , имеющую диаметр несколько десятых миллиметра, и соединим ее с отрицат...

§ 96. Применения коронного разряда.

1. Электрическая очистка газов (электрофильтры). Сосуд, наполненный дымом, внезапно делается совершенно прозрачным, если внести в него острые металлические электроды, соединенные с электрической машиной. На рис. 156 показано видоизменение этого эффектного...

§ 97. Громоотвод.

Подсчитано, что в атмосфере всего земного шара происходит одновременно около 1800 гроз, которые дают в среднем около 100 молнии в секунду. И хотя вероятность поражения молнией какого-либо отдельного человека ничтожно мала, тем не менее молнии причиняют не...

§ 98. Электрическая дуга.

В 1802 г. русский физик Василий Владимирович Петров (1761-1834) установил, что если присоединить к полюсам большой электрической батареи два кусочка древесного угля и, приведя угли в соприкосновение, слегка их раздвинуть, то между концами углей образуется...

§ 99. Применения дугового разряда.

Вследствие высокой температуры электроды дуги испускают ослепительный свет, и поэтому электрическая дуга является одним из лучших источников света. Она потребляет всего около 0,3 Вт на канделу и является значительно более экономичной, нежели наилучшие лам...

§ 100. Тлеющий разряд.

Кроме искры, короны и дуги, существует еще одна форма самостоятельного разряда в газах – так называемый тлеющий разряд. Для получения этого типа разряда удобно использовать стеклянную трубку длины около полуметра, содержащую два металлических электрода (р...

§ 101. Что происходит при тлеющем разряде?

При тлеющем разряде газ хорошо проводит электричество, значит, в газе все время поддерживается сильная ионизация. При этом в отличие от дугового разряда катод все время остается холодным. Почему же в этом случае происходит обильное образование ионов? Паде...

§ 102. Катодные лучи.

С уменьшением количества газа в трубке катодное темное пространство увеличивается, а положительный столб делается короче и бледнее. При дальнейшем понижении давления свечение газа еще более уменьшается и появляется слабое свечение стекла вблизи катода. Ко...

§ 103. Природа катодных лучей.

Ответ на вопрос о природе катодных лучей дают опыты по исследованию их свойств. Важнейшие результаты этих опытов следующие. 1. Катодные лучи несут отрицательный заряд. Наиболее непосредственным доказательством этого положения явился опыт, изображенный на ...

§ 104. Каналовые лучи.

В § 101 мы указали, что в тлеющем разряде катод подвергается непрерывной бомбардировке положительными ионами. Это можно доказать на опыте, если сделать в катоде разрядной трубки отверстия (рис. 175). Рис. 175. Получение каналовых лучей. Между анодом и кат...

§ 105. Электронная проводимость в высоком вакууме.

Когда газ в трубке разрежен в достаточной степени, проводимость может, как мы видели (§ 102), поддерживаться за счет электронов, выделяющихся из катода (катодные лучи). Правда, в условиях, описанных в предыдущем параграфе, в трубке должны также присутство...

§ 106. Электронные лампы.

Явление термоэлектронной эмиссии и обусловленный им электронный ток через вакуум лежат в основе устройства очень большого числа разнообразных электронных приборов, нашедших себе чрезвычайно важные применения в технике и в быту. Мы остановимся только на дв...

§ 107. Электроннолучевая трубка.

Этот важный прибор (рис. 182) по внешнему виду и устройству очень похож на ту трубку, с помощью которой мы изучали действие электрического и магнитного полей на катодные лучи (рис. 172).Существенное отличие заключается лишь в том, что раньше мы имели в тр...

§ 108. Природа электрического тока в полупроводниках.

В § 2 мы говорили уже о том, что подавляющее большинство веществ не принадлежит ни к числу таких хороших диэлектриков, как янтарь, кварц или фарфор, ни к числу таких хороших проводников тока, как металлы, а занимает промежуточное положение между теми и др...

§ 109. Движение электронов в полупроводниках.

Полупроводники с электронной и дырочной проводимостью. В предыдущем параграфе мы видели, что в полупроводниках, как и в металлах, электрический ток осуществляется движением электронов. Однако условия и характер движения электронов в полупроводниках отлича...

§ 110. Полупроводниковые выпрямители.

В местах контакта между двумя полупроводниками с разным механизмом проводимости – дырочным и электронным – наблюдается ряд замечательных явлений. Оказывается, что место контакта таких полупроводников обладает весьма различной проводимостью в зависимости о...

§ 111. Полупроводниковые фотоэлементы.

Если в каком-нибудь полупроводниковом выпрямителе, например медно-закисном, селеновом или кремниевом, сделать внешний электрод настолько тонким, чтобы он был прозрачен для света, то при освещении полупроводника в цепи, в которую он включен, возникает элек...

§ 112. Естественные и искусственные магниты.

Прежде чем углублять наши знания о магнитных явлениях, напомним некоторые известные факты.1. В природе встречаются некоторые железные руды, обладающие способностью притягивать к себе находящиеся поблизости небольшие железные предметы, например железные оп...

§ 113. Полюсы магнита и его нейтральная зона.

Посмотрим, одинаковы ли магнитные свойства естественного или искусственного магнита в разных точках его поверхности. Возьмем железный шарик, укрепленный на одном конце слабой спиральной пружинки. Прикоснемся этим шариком к какому-нибудь месту магнита, а з...

§ 114. Магнитное действие электрического тока.

Простейшие электрические и магнитные явления известны людям с очень давних времен. По-видимому, уже за 600 лет до н. э. греки знали, что магнит притягивает к себе железо, а натертый янтарь – легкие предметы, вроде соломинок и т. п. Однако различие между э...

§ 115. Магнитные действия токов и постоянных магнитов.

Открытие Эрстеда вызвало необычайный интерес и послужило началом ряда замечательных исследований, показавших тождественность магнитных действий токов и постоянных магнитов. На некоторых из этих явлений мы остановимся немного подробнее. 1. В опыте Эрстеда ...

§ 116. Происхождение магнитного поля постоянных магнитов.

Опыт Кулона. Как возникает магнитное ноле постоянных магнитов? Каковы те физические процессы, которые превращают простой ненамагниченный брусок стали в магнит? Эти основные вопросы не перестают привлекать к себе внимание исследователей. Когда изучение маг...

§ 117. Гипотеза Ампера об элементарных электрических токах.

Открытия Эрстеда и Ампера привели к новому и более глубокому представлению о природе магнитных явлений. Опираясь на установленную в этих опытах тождественность магнитных действий магнитов и соответствующим образом подобранных токов, Ампер решительно отказ...

§ 118. Магнитное поле и его проявления. Магнитная индукция.

Пространство вблизи магнита или проводника с током находится в особом состоянии, которое мы обозначили названием «магнитное поле» (§ 114). Название выражает мысль, что в этом пространстве проявляются механические силы, действующие на другие магниты или пр...

§ 119. Магнитный момент. Единица магнитной индукции.

В предыдущем параграфе было выяснено, что действие магнитного поля на плоский контур с током определяется магнитным моментом контура , равным произведению силы тока  в контуре на площадь контура  (см. формулу (118.1)). Единицей магнитного момента является...

§ 120. Измерение магнитной индукции поля с помощью магнитной стрелки.

Для измерения магнитной индукции можно использовать магнитную стрелку, под которой мы будем подразумевать длинную тонкую намагниченную стальную спицу. Если подвесить такую стрелку за середину на упругой нити, то стрелка будет устанавливаться (при незакруч...

Sponsor

Sponsor