Помощь по Теле2, тарифы, вопросы

Электрический ток в природе Презентация по физике Ученицы 8 класса Б МБОУСОШ № 63 г. Тулы Беловой Кристины Учитель: Борзова Н.В.

Электри́ческий ток - направленное (упорядоченное) движение заряженных частиц . Такими частицами могут являться: в металлах - электроны, в электролитах - ионы (катионы и анионы), в газах - ионы и электроны, в вакууме при определенных условиях - электроны, в полупроводниках - электроны и дырки (электронно-дырочная проводимость). Иногда электрическим током называют также ток смещения, возникающий в результате изменения во времени электрического поля . Электрический ток имеет следующие проявления: -нагревание проводников (в сверхпроводниках не происходит выделения теплоты); -изменение химического состава проводников (наблюдается преимущественно в электролитах); -создание магнитного поля (проявляется у всех без исключения проводников)

Постоянный ток - ток, направление и величина которого слабо меняются во времени. Переменный ток - ток, величина и направление которого меняются во времени. В широком смысле под переменным током понимают любой ток, не являющийся постоянным. Среди переменных токов основным является ток, величина которого изменяется по синусоидальному закону. В этом случае потенциал каждого конца проводника изменяется по отношению к потенциалу другого конца проводника попеременно с положительного на отрицательный и наоборот, проходя при этом через все промежуточные потенциалы (включая и нулевой потенциал). В результате возникает ток, непрерывно изменяющий направление: при движении в одном направлении он возрастает, достигая максимума, именуемого амплитудным значением, затем спадает, на какой-то момент становится равным нулю, потом вновь возрастает, но уже в другом направлении и также достигает максимального значения, спадает, чтобы затем вновь пройти через ноль, после чего цикл всех изменений возобновляется.

Атмосферное электричество - электричество, которое содержится в воздухе. Впервые показал присутствие электричества в воздухе и объяснил причину грома и молнии Бенджамин Франклин. В дальнейшем было установлено, что электричество накапливается в сгущении паров в верхних слоях атмосферы, и указаны следующие законы, которым следует атмосферное электричество: -при ясном небе, так же как и при облачном, электричество атмосферы всегда положительное, если на некотором расстоянии от места наблюдения не идёт дождь, град или снег; -напряжение электричества облаков становится достаточно сильным для выделения его из окружающей среды лишь тогда, когда облачные пары сгущаются в дождевые капли, доказательством чего может служить то, что разрядов молний не бывает без дождя, снега или града в месте наблюдения, исключая возвратный удар молнии; -атмосферное электричество увеличивается по мере возрастания влажности и достигает максимума при падении дождя, града и снега; -место, где идёт дождь, является резервуаром положительного электричества, окружённым поясом отрицательного, который, в свою очередь, заключён в пояс положительного. На границах этих поясов напряжение равно нулю . Движение ионов под действием сил электрического поля формирует в атмосфере вертикальный ток проводимости со средней плотностью, равной около (2÷3)·10 −12 А/м².

Полный ток, текущий на всю поверхность Земли, при этом составляет приблизительно 1800 А . Молния является естественным искровым электрическим разрядом. Была установлена электрическая природа полярных сияний. Огни святого Эльма - естественный коронный электрический разряд. Биотоки - движение ионов и электронов играет весьма существенную роль во всех жизненных процессах. Создаваемый при этом биопотенциал существует как на внутриклеточном уровне, так и у отдельных частей тела и органов. Передача нервных импульсов происходит при помощи электрохимических сигналов. Некоторые животные (электрические скаты, электрический угорь) способны накапливать потенциал в несколько сот вольт и используют это для самозащиты.

Теперь мы располагаем всем необходимым, чтобы ответить на вопрос: что такое электрический ток? Электрический ток представляет собою движение электрических зарядов. Точными опытами установлено, что всякий движущийся электрический заряд производит такое же магнитное действие, как и электрический ток. В различных проводниках ток создается движением различных заряженных частиц. Электрический ток в металлах. Атомы металлов обладают способностью легко отдавать один или несколько электронов. В любом куске металла нейтральных атомов почти нет, а имеются положительные ионы и оторвавшиеся от атомов электроны, которые называются свободными. Свободные электроны беспорядочно движутся в пространстве между ионами с различными, но весьма большими скоростями.

На короткое время они могут притягиваться каким-нибудь ионом, потом снова отрываются от него и т. д. При нагревании металла скорость беспорядочного движения свободных электронов увеличивается. Если металлический проводник присоединить к полюсам источника тока, то электрическое поле, которое существует между полюсами источника, проникнет в проводник; на все свободные электроны, имеющиеся в проводнике, будут действовать электрические силы: электроны будут отталкиваться от отрицательного полюса и притягиваться к положительному. Вследствие этого свободные электроны, продолжая свое беспорядочное движение, начнут медленно перемещаться все в одном направлении вдоль проводника. Такое перемещение называется упорядоченным.

Электри́ческий ток - упорядоченное нескомпенсированное движение свободных электрически заряженных частиц, например, под воздействием электрического поля.

Силой тока называется физическая величина, равная отношению количества заряда, прошедшего за некоторое время через поперечное сечение проводника, к величине этого промежутка времени.

Сила тока в системе СИ измеряется в Амперах.

По закону Ома сила тока I для участка цепи прямо пропорциональна приложенному напряжению U к участку цепи и обратно пропорциональна сопротивлению R проводника этого участка цепи:

Постоя́нный ток , электрический ток, параметры, свойства, и направление которого не изменяются (в различных смыслах) со временем.

Простейшим источником постоянного тока является химический источник (гальванический элемент или аккумулятор), поскольку полярность такого источника не может самопроизвольно измениться.

3) Электростатический потенциа́л скалярная энергетическая характеристика электростатического поля, характеризующая потенциальную энергию поля, которой обладает единичный заряд, помещённый в данную точку поля. Единицей измерения потенциала является единица измерения работы, деленная на единицу измерения заряда

Электростатический потенциал равен отношению потенциальной энергии взаимодействия заряда с полем к величине этого заряда:

В СИ за единицу разности потенциалов принимают вольт (В).

Мерой изменения энергии при взаимодействиях тел является работа. При перемещении электрического заряда q работа А сил электростатического поля равна изменению потенциальной энергии заряда, взятому с противоположным знаком, поэтому получаем

Так как работа сил электростатического поля при перемещении заряда из одной точки пространства в другую не зависит от траектории движения заряда между этими точками, то разность потенциалов двух точек электрического поля является величиной» не зависящей от траектории движения заряда. Разность потенциалов, следовательно, может служить энергетической характеристикой электростатического поля.

Напряжение - разность значений потенциала в начальной и конечнойточках траектории.

Напряжение численно равно работе электростатического поля при перемещении единичного положительного заряда вдоль силовых линий этого поля.

Разность потенциалов (напряжение) не зависит от выбора

системы координат!

Электри́ческое напряже́ние между точками A и B электрической цепи или электрического поля - физическая величина, значение которой равно отношению работы электрического поля, совершаемой при переносе пробного электрического заряда из точки A в точку B , к величине пробного заряда.

4)) Электрическая цепь постоянного тока. Элементы электрической цепи. Линейные и нелинейные электрические цепи. Разветвлённая и неразветвлённая электрическая цепь постоянного тока. Элементы электрической цепи: ветвь, контур, узел.

Электрической цепью называется совокупность устройств и объектов, образующих путь для электрического тока, электромагнитные процессы в которых могут быть описаны с помощью понятий об электрическом токе, ЭДС (электродвижущая сила) и электрическом напряжении.

Все устройства и объекты, входящие в состав электрической цепи, могут быть разделены на три группы:

1) Источники электрической энергии (питания).

Общим свойством всех источников питания является преобразование какого-либо вида энергии в электрическую. Источники, в которых происходит преобразование неэлектрической энергии в электрическую, называются первичными источниками. Вторичные источники – это такие источники, у которых и на входе, и на выходе – электрическая энергия (например, выпрямительные устройства).

2) Потребители электрической энергии.

Общим свойством всех потребителей является преобразование электроэнергии в другие виды энергии (например, нагревательный прибор). Иногда потребители называют нагрузкой.

3) Вспомогательные элементы цепи: соединительные провода, коммутационная аппаратура, аппаратура защиты, измерительные приборы и т.д., без которых реальная цепь не работает.

Все элементы цепи охвачены одним электромагнитным процессом.

Линейные и нелинейные электрические цепи - Изображение электрической цепи с помощью условных знаков называют электрической схемой (рис. 2.1, а). Зависимость тока, протекающего по сопротивлению, от напряжения на этом сопротивлении называют вольт-амперной характеристикой (ВАХ). По оси абсцисс на графике обычно откладывают напряжение, а по оси ординат - ток. Сопротивления, ВАХ которых являются прямыми линиями (рис. 2.1, б), называют линейными, электрические цепи только с линейными сопротивлениями - линейными электрическими цепями. Сопротивления, ВАХ которых не являются прямыми линиями (рис. 2.1, в), то есть они нелинейны, называют нелинейными, а электрические цепи с нелинейными сопротивлениями - нелинейными электрическими цепями.

Примерами линейных (как правило, в очень хорошем приближении) цепей являются цепи, содержащие только резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности. Также как линейные в определенных диапазонах могут рассматриваться цепи, содержащие линейные усилители и некоторыми другими электронными устройствами, содержащими активные элементы, но имеющими в определенных диапазонах достаточно линейные характеристики.

Электрические цепи подразделяют на неразветвленные и разветвленные . На рисунке 1 представлена схема простейшей неразветвленной цепи. Во всех элементах ее течет один и тот же ток. Простейшая разветвленная цепь изображена на рисунке 2. В ней имеются три ветви и два узла. В каждой ветви течет свой ток. Ветвь можно определить как участок цепи, образованный последовательно соединенными элементами (через которые течет одинаковый ток) и заключенный между двумя узлами. В свою очередь узел есть точка цепи, в которой сходятся не менее трех ветвей. Если в месте пересечения двух линий на электрической схеме поставлена точка (рисунок 2), то в этом месте есть электрическое соединение двух линий, в противном случае его нет. Узел, в котором сходятся две ветви, одна из которых является продолжением другой, называют устранимым или вырожденным узлом

Элементами электрической цепи являются источники электрической энергии, активные и реактивные сопротивления

Для описания топологических свойств электрической цепи используются топологические понятия, основными из которых являются узел, ветвь и контур.

Узлом- электрической цепи называют место (точку) соединения трех и более элементов.

Ветвью - называют совокупность связанных элементов электрической цепи между двумя узлами.

Ветвь по определению содержит элементы, поэтому вертикальные связи ветвями не являются. Не является ветвью и диагональная связь.

Контуром -(замкнутым контуром) называют совокупность ветвей, образующих путь, при перемещении вдоль которого мы можем вернуться в исходную точку, не проходя более одного раза по каждой ветви и по каждому узлу.

По определению различные контуры электрической цепи должны отличаться друг от друга по крайней мере одной ветвью.

Количество контуров, которые могут быть образованы для данной электрической цепи ограничено и определено.

5) Источники электрической энергии в цепи постоянного тока

В линейных электрических цепях в качестве источников энергии различают источники Э.Д.С. и источники тока .

Идеальный источник Э.Д.С. имеет неизменное Э.Д.С. и напряжение на выходных зажимах при всех токах нагрузки. У реального источника – Э.Д.С. и напряжение на зажимах изменяются при изменении нагрузки (например, вследствие падения напряжения в обмотках генератора). В электрической схеме это учитывается последовательным включением резистора r 0 . Идеальный источник напряжения изображен на рис. 1.3.

Напряжение U ab зависит от тока приёмника и равно разности между Э.Д.С. генератора и падением напряжения на его внутреннем сопротивлении r 0:

. Ток, протекающий по цепи, также зависит от сопротивления нагрузки:

Если принять Э.Д.С. источника его внутреннее сопротивление и сопротивление приёмника не зависящими от тока и напряжения, то внешняя характеристика источника энергии U 12 = f(I) и ВАХ приёмника U ab = f(I) будут линейными (рис. 1.4).

По рис. 1.4 видно, что по мере нарастания тока в цепи напряжение на нагрузке возрастает, а, следовательно, уменьшается напряжение на выходных зажимах источника.

Источник тока характеризуется бесконечным внутренним сопротивлением и бесконечным значением Э.Д.С., при этом выполняется равенство:

Если r 0 >>R H и I 0 <идеальным источником тока

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 другими. Их называют полупроводниками. Удельные проводимости различных тел могут иметь очень сильно отличающиеся значения. Хорошие диэлектрики имеют ничтожную проводимость: от до См/м; проводимость металлов, наоборот, очень велика: от до См/м (табл. 2). Полупроводники по своей проводимости лежат в интервале между этими крайними пределами.

Особый научный и технический интерес представляют так называемые электронные полупроводники. Как и в металлах, прохождение электрического тока через такие полупроводники не вызывает никаких химических изменений в них; следовательно, мы должны сделать вывод, что и в них свободными носителями заряда являются электроны, а не ионы. Иными словами, проводимость этих полупроводников, как и металлов, является электронной. Однако уже огромное количественное различие между удельными проводимостями указывает на то, что существуют весьма глубокие качественные различия в условиях прохождения электрического тока через металлы и через полупроводники. Ряд других особенностей в электрических свойствах полупроводников также указывает на существенные различия между механизмом проводимости металлов и полупроводников.

Удельная проводимость есть ток, проходящий через единичное сечение под действием электрического поля, напряженность которого равна 1 В/м. Ток этот будет тем больше, чем больше скорость , приобретаемая в этом поле носителями зарядов, и чем больше концентрация носителей зарядов , т. е. число их в единице объема. В жидких и твердых телах и неразреженных газах вследствие «трения», испытываемого движущимися зарядами, скорость их пропорциональна напряженности поля. В этих случаях скорость , соответствующую напряженности поля 1 В/м, называют подвижностью заряда.

Если заряды движутся вдоль поля со скоростью , то в единицу времени через единичное сечение пройдут все заряды, находящиеся на расстоянии или меньшем от этого сечения (рис. 183). Заряды эти заполняют объем [м3], и число их равно . Переносимый ими через единичное сечение в единицу времени заряд равен , где – заряд носителя тока. Следовательно,

Рис. 183. К выводу соотношения

Различие в проводимости металлов и полупроводников связано с огромным различием в концентрации носителей тока. Измерения показали, что в 1 м3 металлов имеется электронов, т. е. на каждый атом металла приходится примерно по одному свободному электрону. В полупроводниках же концентрация электронов проводимости во много тысяч и даже миллионов раз меньше.

Следующее важное различие в электрических свойствах металлов и полупроводников заключается в характере зависимости проводимости этих веществ от температуры. Мы знаем (§ 48), что при повышении температуры сопротивление металлов растет, т. е. проводимость их уменьшается, проводимость же полупроводников при повышении температуры растет. Подвижность электронов в металлах уменьшается при нагревании, а в полупроводниках она, в зависимости от того, какой температурный интервал рассматривается, может как уменьшаться, так и возрастать с температурой.

Тот факт, что в полупроводниках, несмотря на уменьшение подвижности, проводимость при повышении температуры растет, свидетельствует о том, что при повышении температуры в полупроводниках происходит очень быстрое возрастание числа свободных электронов, и влияние этого фактора пересиливает влияние уменьшения подвижности. При очень низкой температуре (вблизи 0 К) в полупроводниках имеется ничтожно малое число свободных электронов, и поэтому они являются почти совершенными диэлектриками; проводимость их чрезвычайно низка. С возрастанием температуры число свободных электронов резко возрастает, и при достаточно высокой температуре полупроводники могут иметь проводимость, приближающуюся к проводимости металлов.

Эта сильная зависимость числа свободных электронов от температуры является самой характерной особенностью полупроводников, резко отличающей их от металлов, в которых число свободных электронов от температуры не зависит. Она указывает на то, что в полупроводниках, для того чтобы перевести электрон из «связанного» состояния, в котором он не может переходить от атома к атому, в «свободное» состояние, в котором он легко перемещается по телу, необходимо сообщить этому электрону некоторый запас энергии . Эта величина , называемая энергией ионизации, для разных веществ различна, но в общем имеет значения от нескольких десятых электронвольта до нескольких электронвольт. При обычных температурах средняя энергия теплового движения много меньше этой величины, но, как мы знаем (см. том I), некоторые частицы (в частности, некоторые электроны) имеют скорости и энергии значительно большие, чем среднее значение. Определенная, очень небольшая доля электронов имеет достаточный запас энергии, чтобы перейти из «связанного» состояния в «свободное». Эти электроны и обусловливают возможность прохождения электрического тока через полупроводник даже при комнатной температуре.

С повышением температуры число свободных электронов очень быстро возрастает. Так, например, если энергия, необходимая для освобождения электрона, эВ, то при комнатной температуре примерно только один электрон на атомов будет иметь запас тепловой энергии, достаточный для его освобождения. Концентрация свободных электронов будет очень мала (около м-3), но все же достаточна для создания измеримых электрических токов. Но если мы понизим температуру до -80°С, то число свободных электронов уменьшится приблизительно в 500 миллионов раз, и тело практически будет представлять собой диэлектрик. Напротив, при повышении температуры до 200°С число свободных электронов возрастет в 20 тысяч раз, а при повышении температуры до 800°С – в 500 миллионов раз. Проводимость тела при этом будет быстро возрастать, несмотря на противодействующее этому возрастанию уменьшение подвижности свободных электронов.

Таким образом, основное и принципиальное различие между полупроводниками и металлами заключается в том, что в полупроводниках, для того чтобы перевести электрон из связанного состояния в свободное, нужно сообщить ему некоторую добавочную энергию, а в металлах уже при самой низкой температуре имеется большое число свободных электронов. Силы молекулярного взаимодействия в металлах сами по себе оказываются достаточными для того, чтобы освободить часть электронов.

Очень быстрое возрастание числа свободных электронов в полупроводниках при повышении их температуры приводит к тому, что изменение сопротивления полупроводников с температурой в 10-20 раз больше, чем у металлов. Сопротивление металлов изменяется в среднем на 0,3% при изменении температуры на 1°С; у полупроводников же повышение температуры на 1°С может изменить проводимость на 3-6%, а повышение температуры на 100°С – в 50 раз.

Полупроводники, приспособленные для использования их очень большого температурного коэффициента сопротивления, получили в технике название термосопротивлений (или термисторов). Термосопротивления находят много очень важных и все расширяющихся применений в самых разнообразных областях техники: для автоматики и телемеханики, а также в качестве очень точных и чувствительных термометров.

Термометры сопротивления, или, как их называют, болометры, применялись в лабораторной практике уже давно, но раньше они изготовлялись из металлов, и это было связано с рядом трудностей, ограничивавших область их применения. Болометры приходилось делать из длинной тонкой проволоки, чтобы общее их сопротивление было достаточно велико по сравнению с сопротивлением подводящих проводов. Кроме того, изменение сопротивления металлов очень мало, и измерение температуры с помощью металлических болометров требовало чрезвычайно точного измерения сопротивлений. От этих недостатков свободны полупроводниковые болометры, или термосопротивления. Их удельное сопротивление настолько велико, что болометр может иметь размеры в несколько миллиметров или даже несколько десятых долей миллиметра. При таких малых размерах термосопротивление чрезвычайно быстро принимает температуру окружающей среды, что позволяет измерять температуру небольших предметов (например, листьев растений или отдельных участков человеческой кожи).

Чувствительность современных термосопротивлений настолько велика, что с их помощью можно обнаруживать и измерять изменения температуры на одну миллионную долю кельвина. Это дало возможность применять их в современных приборах для измерения интенсивности очень слабого излучения вместо термостолбиков (§ 85).

В тех случаях, которые мы рассматривали выше, добавочная энергия, необходимая для освобождения электрона, сообщалась ему за счет теплового движения, т. е. за счет запаса внутренней энергии тела. Но эта энергия может передаваться электронам и при поглощении телом световой энергии. Сопротивление таких полупроводников при действии на них света значительно уменьшается. Это явление получило название фотопроводимости или внутреннего фотоэлектрического эффекта. Приборы, основанные на этом явлении, в последнее время все шире используются в технике для целей сигнализации и автоматики.

Мы видели, что в полупроводниках лишь очень небольшая доля всех электронов находится в свободном состоянии и участвует в создании электрического тока. Но не следует думать, будто постоянно одни и те же электроны находятся в свободном состоянии, а все остальные – в связанном. Напротив, в полупроводнике все время идут два противоположных процесса. С одной стороны, идет процесс освобождения электронов за счет внутренней или световой энергии; с другой стороны, идет процесс захвата освобожденных электронов, т. е. воссоединения их с тем или иным из оставшихся в полупроводнике ионов – атомов, потерявших свой электрон. В среднем каждый освобожденный электрон остается свободным лишь очень короткое время - от до (от одной тысячной до одной стомиллионной секунды). Постоянно некоторая доля электронов оказывается свободной, но состав этих свободных электронов все время изменяется: одни электроны переходят из связанного состояния в свободное, другие – из свободного в связанное. Равновесие между связанными и свободными электронами является подвижным, или динамическим.

Взаимодействие, называемое электромагнитным, требует объяснения природы электрического заряда. Как я уже писал, существует два типа ИЭЧ. От того, к какому типу принадлежит ИЭЧ, зависит знак её электрического заряда. Далее я буду опускать прилагательное «электрический» к термину «заряд». В ортодоксальной физике условились считать, что электроны имеют отрицательный заряд, а протоны положительный. В моей трактовке электроны принадлежат к ИЭЧ первого типа, а протоны к ИЭЧ второго типа. Поэтому говоря об отрицательном заряде, буду иметь в виду ИЭЧ первого типа и соответственно говоря о положительном, ИЭЧ 2 типа. Сам факт наличия заряда у элементарной частицы говорит о том, что она является ИЭЧ. Если элементарная частица не имеет заряда, она состоит из пары или нескольких пар ИЭЧ с противоположными зарядами. Примером такой частицы является нейтрон.
Каждая ИЭЧ вращается вокруг своей оси, и это вращение вызывает дополнительное к гравитационному изменение плотности окружающей энергии. В отличие от последнего это изменение заметно проявляется только при наличии в зоне действия другой ИЭЧ.
Если рассматриваемые ИЭЧ вращаются в одну сторону, между ними возникает повышение плотности энергии, которое вызывает отталкивающее их в противоположных направлениях давление окружающей энергии, силой пропорциональной произведению площадей поверхности тора на скорости вращения каждой из ИЭЧ и обратно пропорциональной расстоянию между ними.
Если рассматриваемые ИЭЧ вращаются в противоположные стороны, между ними возникает понижение плотности энергии, которое вызывает толкающее их друг к другу давление окружающей энергии, силой, пропорциональной произведению площадей поверхности тора на скорости вращения каждой из ИЭЧ и обратно пропорциональной расстоянию между ними.
Для всех ИЭЧ значение заряда постоянно и равно произведению площади поверхности тора на скорость вращения. Условно значение заряда ИЭЧ принято за единицу. Значение заряда вещественного объекта равно сумме ИЭЧ в этом объекте, не имеющих пары с противоположным по знаку зарядом. Атомы вещества не имеют заряда, поскольку в атоме любого вещества количество ИЭЧ первого и второго типа равно. Однако при определённых условиях атомы «теряют» внешние электроны, которые «захватывают» другие атомы. Тогда образуются т.н. ионы – атомы с избытком или с недостатком внешних электронов. Ионы не стабильны и стремятся к восстановлению «нейтральности». Причина этого в том, что каждая ИЭЧ своим присутствием понижает плотность окружающей энергии. Поэтому плотность энергии в положительном ионе больше плотности энергии в отрицательном. В нём на два электрона меньше.
Нейтральный атом представляет собой определённым образом организованную совокупность ИЭЧ обоих типов, входящих в его состав парами. Ядро атома образовано как ИЭЧ второго (протоны), так и ИЭЧ первого (электроны в составе нейтрона) типа. Внешняя оболочка образована только ИЭЧ первого (электроны) типа. Взаимно противоположно направленное вращение ИЭЧ противоположных типов создаёт между ними избыточное давление, вызывающее два противоположно направленных потока энергии, параллельных оси вращения ИЭЧ, уравновешивающих друг друга. Если атом по каким-либо причинам теряет нечётное количество ИЭЧ внешней оболочки, баланс между описанными потоками энергии нарушается, вследствие чего энергия начинает «перекачиваться» посредством такого разбалансированного атома, в направлении бывшего местонахождения отсутствующей ИЭЧ. Аналогичный поток энергии также проходит через центр тора и любой отдельной ИЭЧ, поэтому абсолютно неподвижных ИЭЧ не существует, как и абсолютного покоя. Любой покой относителен, движение абсолютно. Потоки энергии через центр разбалансированного атома (иона), либо через центр отдельной ИЭЧ создают изменение плотности энергии за пределами иона (или ИЭЧ), пропорциональное значению заряда, с градиентом направленным параллельно оси вращения ИЭЧ (иона) вокруг своей оси, равномерно увеличивающимся в направлении потока энергии от центра ИЭЧ (иона) и соответственно уменьшающимся в противоположном направлении. Это непрерывное изменение плотности энергии проявляется как магнетизм. Любой ион, любая ИЭЧ являются постоянными магнитами и создают т.н. магнитное поле постоянной напряжённости. Напряжённость магнитного поля характеризует силу давления энергии на электрически заряженный вещественный объект в заданной точке. Вектор напряжённости магнитного поля направлен в сторону потока энергии перпендикулярно ему.
Атомы в вещественных объектах могут размещаться на различных расстояниях между собой и ориентироваться произвольным образом. В металлах атомы находятся в т.н. кристаллических решётках. Кристаллические решётки могут быть кубическими, т.е расстояния между атомами, расположенными на одной прямой равны, при этом все прямые находящиеся в одной плоскости, на которых расположены атомы, параллельны и расстояния между ними равны, при этом все плоскости в которых расположены атомы, параллельны и расстояния между ними равны. Кристаллические решётки различных металлов могут иметь и другую форму, но одно является для всех форм кристаллической решётки металлов общим: в любом направлении наблюдается возможность определить расположение атомов на параллельных прямых, на одинаковых расстояниях между атомами на одной прямой. Такое расположение атомов при одинаковой ориентации их осей вращения обеспечивает возможность практически безпрепятственного протекания энергии через всю толщину вещественного объекта. Благодаря такому свойству металлов они могут служить проводниками электрического тока, который является потоком энергии, возникающим вследствие соединения проводником областей энергии с различающимися плотностями. Проводник, внутри которого существует поток энергии, становится магнитом, т.е. у него появляется магнитное поле, напряжённость которого в каждой точке пропорциональна силе тока и обратно пропорциональна квадрату расстояния от рассматриваемой точки до точки пересечения перпендикуляра к оси проводника, с его осью.
Идеально чистых металлов без примесей атомов других веществ в природе не существует, поэтому любой металлический проводник обладает сопротивлением потоку энергии, вызванным нарушением проводящей структуры кристаллической решётки. Кроме того и атомы и ИЭЧ любого вещества постоянно вибрируют под воздействием фоновой вибрации окружающей энергии, что также мешает безпрепятственному потоку энергии. Совокупность этих факторов определяет электрическое сопротивление проводника. Когда температура проводника существенно понижается, вибрация частиц вещества уменьшается, что приводит к уменьшению сопротивления. При понижении температуры до определённых значений сопротивление исчезает полностью, что проявляется как эффект сверхпроводимости. Поток энергии внутри проводника приобретает одинаковую плотность по всему объёму, что приводит к исчезновению внутри сверхпроводника магнитного поля, которое остаётся только за его пределами.
Атомы вещества (материалов) из которых состоят изоляторы расположены хаотически или связаны в молекулы, что препятствует прохождению энергии.
В полупроводниках атомы находятся в кристаллической решётке, но при нормальной температуре ориентированы таким образом, что оси их вращения не параллельны. При повышении температуры до определённого уровня, фиксация ориентации атомов ослабевает, они под действием разности давлений энергии на противоположных концах полупроводника ориентируются параллельно и вещество начинает пропускать поток энергии. Для полупроводников характерна ещё одна особенность. У них в узлах кристаллических решёток находятся не атомы, а ионы, которые в одну сторону перекачивают энергии больше, чем в другую. Поэтому вещество в совокупности обладает свойством односторонней проводимости. Если ион в кристаллической решётке полупроводника имеет отрицательный заряд, полупроводник принадлежит к n-типу, если положительный – к p-типу. Никакие электроны или дырки в полупроводниках никуда не движутся.
Электрический ток в электролитах в отличие от тока в металлах и полупроводниках сопровождается переносом вещества. Но волна энергии не переносится ионами электролита. Наоборот, она переносит их. Поскольку ионы в отличие от атомов не сбалансированы, они не только вибрируют под воздействием фоновой вибрации, но ещё и прокачивая через себя окружающую энергию, будучи нефиксированными и хаотически ориентированными постоянно движутся в различных направлениях. Собственно это и есть причина броуновского движения. Но когда электролит соединяет две области энергии различной плотности, разность давления энергий ориентирует ионы так, что их оси вращения становятся параллельны друг другу. Электролит пропускает поток энергии. Примерно половина ионов начинает двигаться в одну сторону, а другая в противоположную. При этом очень много энергии затрачивается на преодоление сопротивления противоположно направленных потоков ионов. Поэтому пропуская поток энергии, электролит существенно замедляет его скорость. Это свойство электролитов широко используется в гальванических элементах питания. Надо понимать, что замедляется не скорость распространения волны энергии, а скорость потока самой энергии в электролите.

Рецензии

<<ИЭЧ вращаются в одну сторону, между ними возникает повышение плотности энергии, которое вызывает отталкивающее их в противоположных направлениях давление окружающей энергии>>

Вы не находите, что определение: "окружающей энергии" в данном случае не подходит, т.к. противоречит тем процессам, которые вы описываете? Если плотность повышается, то повышается плотность чего? Какой такой энергии? Энергии пространства? А откуда у пространства энергия? Ведь это всего лишь пространство.

Возможно вы стесняетесь назвать пространство некой МЫСЛИМОЙ СРЕДОЙ и по этому подменяете тезисы?

От чего между ними (между ИЭЧ) повышается плотность? Не от того ли, что направления не вращений, а ТОРОИДАЛЬНЫХ ОБРАЩЕНИЙ(!) этих тороидальных вихрей (частиц), совпадают по направлению (пусть по часовой стрелке), а значит противоположны по направлению в месте их контакта, что МЫСЛИТСЯ УМОМ как встречное взаимное замедление скорости течения СРЕДЫ между ними?

Таким образом, разница принципиальная, согласитесь? Окружающая "энергия" не может обладать энергией, если это не ЭНЕРГИЯ СРЕДЫ. А если это энергия некой МЫСЛИМОЙ среды, то и тороидальные вихри состоят из этой же самой среды и обладают её же энергией, но ограничены от неё своей тороидальной оболочкой и оттого условно, т.е МЫСЛИМО, МНИМО независимы от неё.

Вот почему запрещено понятие ЭФИР, потому, что мир не материален, а мыслим умом, а эфир - это МЫСЛИМОЕ ПРОСТРАНСТВО УМА = свет в уме;)
Добра!

Вы правы, уважаемый Карик. Энергия в моём представлении это эфир в Вашем. Это материальная среда. Прочтите мою публикацию "Как устроена Вселенная.Часть 1 Вещество". Там об этом написано подробнее.

Благодарю. Прочитал. А так же прочитал вот это: "Я лишь хочу узнать Ваше мнение о них, чтобы с Вашей помощью приблизиться к истине".

Но тогда, осталось всего лишь понять, что такое истина? А Истина это то, что невозможно оспорить вообще никак, в чём невозможно даже усомниться. А таким критериям соответствует только ОДНО ЕДИНСТВЕННОЕ из всего ВООБРАЗИМОГО - собственное само бытие. Всё остальное двояко и подлежит сомнению, т.к. без МЫСЛИМОЙ двойственности (дуальности) не ВОЗМОЖЕН и МЫСЛИМЫЙ ОБЪЁМ (стереоэффект в Уме). Вы уже перестали бездумно верить лже науке, но ещё не осознали то, что Вселенная - это вы лично и вы наблюдаете себя изнутри себя с различных своих точек зрения (в том числе и с моей прямо сейчас), но всегда только ЗДЕСЬ И СЕЙЧАС, вне времени и вне пространства. Если понять, что времени нет, то всё станет на свои места. Одномоментная вездесущность само бытия (суперпозиция) - это настоящее, всё остальное мнимо. Энергетические (эфирные) тороиды не вращаются на самом деле, а МНЯТСЯ ВРАЩАЮЩИМИСЯ. Доказательством того есть силовые линии магнита - металлическая стружка, обозначающая их - не движется, а стоит как вкопанная. То же и со светом, то же и с электричеством. Всё всегда здесь и сейчас, и всё в Уме. Материи нет, она мнится.
Добра.

Уважаемый Карик, по поводу времени я с Вами согласен. Есть только настоящее, но в нём присутствует и память о прошлом и причина будущего. По поводу мнимости окружающего, имею другое мнение. Оно изложено в публикации "Моё мировоззрение". Металлические опилки и не должны двигаться вдоль линий магнитного поля, поскольку те соединяют точки, в которых энергия имеет одинаковую плотность.

Вдумайтесь! Так силовые линии энергетического (эфирного) тороида с-О-единяют, или ВРАЩАЮТ-СЯ?!!! Если они просто соединяют БЕЗ ВРАЩЕНИЯ, то откуда перепад плотности?

Силовые линии т.н. магнитного поля соединяют точки с одинаковым значением плотности энергии. Это значение убывает, по мере удаления точки от центральной окружности тора. Энергия не движется вдоль силовых линий, она движется перпендикулярно к касательной в каждой точке силовой линии по направлению к ближайшей точке центральной окружности тора. Но чем ближе к поверхности тора, тем поток энергии быстрее и она захваченная тороидальным вращением поверхности тора с ускорением протягивается сквозь отверстие тора и выбрасывается с противоположной стороны. Если тор не фиксирован, это приводит к его движению навстречу потоку энергии.

Видели фотографии квазаров, выбросы вещества из центра галактик в противоположные от центра стороны вдоль оси их вращения. Квазар и ядро атома аналогично устроены. Это пара (или несколько пар) ИЭЧ противоположных типов. Взаимодействие фиксирует их в пространстве относительно друг друга, поэтому они в отличие от одной ИЭЧ никуда не улетают и разбрасывают по окрестностям новосотворённые ИЭЧ и энергию.

Это интересно. Но я пока что не могу понять. То есть, силовые линии это что-то одно, а энергия это что-то другое? Что есть что? И почему стружка не реагирует на движение энергии, а реагирует на побочный эффект от такого движения? На рисунках ваших ИЭЧ показано вращение силовых линий тороида, или энергии? Если энергии, то как располагаются силовые линии - внутри этой спирали?

На моделях ИЭЧ стрелками показано направление вращения тороида. Плотность энергии внутри тороида изменяется по спирали. Представьте, что в спираль свита прозрачная круглая трубка, внутри которой непрерывно катится шарик ртути. Спираль может быть закручена вправо, а может влево, при этом вне зависимости от того, в какую сторону закручена спираль, шарик может катиться как в одну, так и в другую сторону. Вращение самой спирали может совпадать с направлением движения шарика, а может быть противоположным ему. На самом деле нет ни шарика ни спирали, но плотность энергии внутри тора изменяется именно таким образом. С уважением, Мавир.

Такое же движение совершает сфера Солнечной системы (шарик внутри спирали) по спиралевидной траектории вокруг центра нашей галактики "Млечный Путь". Тороид, образованный этим движением это огромная ИЭЧ - электрон, квазар в центре галактики - ядро атома, а галактика - атом. Все галактики это атомы на другом уровне существования вещества. Наблюдаемая астрономами структура сверхскоплений галактик позволяет предположить, что они все входят в состав вещества без кристаллической решётки. С уважением, Мавир.

Силовые линии магнитного поля - мысленно проведенные линии, соединяющие реальные точки в которых значение плотности энергии равно. Железные опилки не должны двигаться вдоль этих линий, поскольку сила давления на них, создаваемая окружающей энергией направлена перпендикулярно плоскости, на которой лежат опилки.

"Силовые линии магнитного поля - мысленно проведенные линии" - ИСТИНА!!

Мысленно... МЫСЛЕННО! Опилки показывают мысленно проведенные линии. Вы всё подтвердили, именно об этом я и толкую! Поймите, на уровне НАДсознания - на САМОМ деле, вы понимаете мироустройство, но те знания, которые вы получили из СМИ, отвлекают вас от него, т.е. вы сами себя О-граничиваете с-О-знанием. Добра!

Главное:

САМОЕ ДЕЛО, это то, что в уме, т.е. всё что угодно, в т.ч. и нелогичное;
САМОСТЬ УМА - единственность и неповторимость (безначальная безконечность), это собственная личность Ума, осознаётся Умом как "Я";
ДЕЙСТВИ-ТЕЛЬНОСТЬ - действующее тело Ума, О-граничившего себя как РАЗ (раз-ум, с-О-знание).
"О" - прообраз всякого образа в Уме.
ОБРАЗ - мысле-форма, сформировавшее себя новое знание;

ТВЁРДАЯ (устоявшаяся) МЫСЛЕФОРМА - это то, что Вселенский Ум сформировал в себе уже как априорное (планета Земля, Солнце, и т.д.), это то же, что и ДЕЙСТВИТЕЛЬНОСТЬ.

Бог (Ум) спит и видит безконечное количество снов одновременно, в каждом из которых он не знает, что он Бог, потому, что сам так захотел, когда засыпал. При этом каждая Его частичка, которая видит один из снов, думает, что она существует, думает, что окружающий мир существует, думает, что она наблюдает в этом мире других таких же частичек и общаясь с плодами воображения (или сновидений) Бога спорит с ними о том, как устроен мир. Мне это представляется размножением личности. Даже не раздвоением, а полной фрустрацией. С уважением, Мавир.

Вы поняли как всё устроено - ИМЕННО ТАК!

Вселенная, это осознанный сон Ума, т.е. Ум с-Он; где Он - это бука "О", в живой Азбуке Руси означающая прообраз всякого образа, т.е. это тот САМЫЙ "энергетический тороид"... в вашем понимании к-О-ТОРый. Это дуновение энергии (перепад плотности), т.е. ДУХ, формирующий энергетический тороид (душу).

Я только представил в своём сознании "картинку", которую Вы мне описали. Я уже говорил Вам, что так может быть, возможно Вы правы. Но может быть и не так. Может быть просто "жидкость" = "энергия" в "океане без берегов" = "пространстве Вселенной" вечно "волноваться" = "создавать торообразные замкнутые и сферически расширяющиеся разомкнутые структуры" без другой причины кроме той, что она такая существует. А "сложноструктурированное пересечение этих структур" = "люди" порождает "особым образом упорядоченные пакеты последовательно возникающих сферически расширяющихся разомкнутых структур" = "мыслей". И я считаю, что такая "картинка" не менее вероятна, чем та, что описали Вы. С уважением, Мавир.

Мавир, вы можете себе предствить, как здравомыслящий человек, чтобы тороиды сбивались в мозг, или в одинаковые по своему строению человеческие тела всякий раз случайно? Согласно теории вероятности такое невозможно вообще никак. Только Ум может выстроить всё умно. Однако теории вероятности вы не доверяете, а материализму доверяете бездумно и свято. Ну это же алогично.

У меня инженерное образование, т.ч. знаю. Но при чём тут наши образования, если даже дураку понятно, что случайно сбиться в человеческое тело тороиды не могут вообще никак, только по заданной УМНОЙ программе? Мы же не писюнами меряемся, а пытаемся докопаться до истины? Или я просто наивный доброжелательный идеалист и не понимаю чем мы тут на самом деле занимаемся?

Ежедневная аудитория портала Проза.ру - порядка 100 тысяч посетителей, которые в общей сумме просматривают более полумиллиона страниц по данным счетчика посещаемости, который расположен справа от этого текста. В каждой графе указано по две цифры: количество просмотров и количество посетителей.

Металлы – хорошие проводники электрического тока. Проводимость в металлах обусловлена наличием в них свободных электронов, которые сравнительно легко отрываются от атомов. Образуя положительный ион и свободный электрон.

В отсутствие электрического поля электроны движутся беспорядочно, участвуя в тепловом (хаотическом) движении.

Под действием электрического поля электроны начинают упорядоченно перемещаться между ионами, находящимися в узлах кристаллической решетки, со средней скоростью порядка 10 -4 м/с, образуя электрический ток.

Экспериментальное доказательство того, что проводимость металлов обусловлена движением свободных электронов, было дано в опытах Л.И. Мандельштама и Н.Д. Папалекси в 1912г (результаты не были опубликованы), а также Т. Стюарта и Р. Толмена в 1916 г.

Идея опытов : если резко тормозить движущийся кусок металла, то находящиеся в нем свободные заряды, двигаясь по инерции, будут скапливаться у переднего его конца, и между концами проводника возникает разность потенциалов.

Опыт Мандельштама и Папалекси

Катушка, соединенная с телефоном, приводилась в колебательное движение вокруг своей оси. Благодаря инерции свободный зарядов на концах катушки возникала переменная разность потенциалов, и телефон издавал звук.

Это были лишь качественные опыты. Никакие измерения и количественные расчеты в этих опытах не были произведены.

Опыт Стюарта и Толмена

Катушка большого диаметра с намотанным на ней металлическим проводом приводилась в быстрое вращение и затем резко тормозилась. При торможении катушки свободные заряды в проводнике продолжали некоторое время двигаться по инерции. Вследствие движения зарядов относительно проводника в катушке возникал кратковременный электрический ток, который регистрировался гальванометром присоединённым к концам проводника с помощью скользящих контактов.

Направление тока свидетельствовало о том, что он обусловлен движением отрицательно заряженных частиц.

Измеряя заряд, проходящий через гальванометр за все время существования тока в цепи, удалось определить отношение q 0 /m. Оно оказалось равным 1,8*1011Кл/кг. Это значение совпадает со значением аналогичного отношения для электрона, найденным из других опытов.

Таким образом было экспериментально установлено, что носителями электрического тока в металлах являются свободные электроны.

Зависимость сопротивления проводника R от температуры :

При нагревании размеры проводника меняются мало, а в основном меняется удельное сопротивление.
Удельное сопротивление проводника зависит от температуры:

где ро - удельное сопротивление при 0 градусов, t - температура, - температурный коэффициент сопротивления (т.е. относительное изменение удельного сопротивления проводника при нагревании его на один градус)

Для металлов и сплавов
Обычно для чистых металлов принимается

Таким образом, для металлических проводников с ростом температуры
увеличивается удельное сопротивление, увеличивается сопротивление проводника и уменьшается эл.ток в цепи.

Явление сверхпроводимости

Низкотемпературная сверхпроводимость:
наблюдается при сверхнизких температурах (ниже 25 К) во многих металлах и сплавах; при таких температурах удельное сопротивление этих веществ становится ничтожно малым.

В 1986 г. открыта (для металлокерамики) высокотемпературная сверхпроводимость (при 100 К).

Трудность достижения сверхпроводимости:
- необходимость сильного охлаждения вещества

Область применения:
- получение сильных магнитных полей;
- мощные электромагниты со сверхпроводящей обмоткой в ускорителях и генераторах.