Надпровідність.

   

 

У 1911 р. голандський фізик Камерлінг-Оннес відкрив чудове явище – надпровідність. Він виявив, що під час охолодження ртуті у рідкому гелії опір спочатку змінюється поступово, а потім при температурі 4,1К різко спадає до нуля. Це явище назвали надпровідністю. Згодом було відкрито багато інших надпровідників.

    Надпровідність спостерігається при дуже низьких температурах, не вищіх 25К.

Властивості надпровідників:

          якщо в кільцевому надпровіднику викликати струм, а потім відєднати джерело струму, то сила цього струму не змінюється як завгодно довго;

          в надпровідній обмотці тепло не виділяється;

          надмірно сильне магнітне поле руйнує надпровідний стан.

 

Електричний струм у розчинах і розплавах електролітів. Закони електролізу. Застосування електролізу.

Закони електроліза:

     1) Маса речовини, що виділяється з електроліту на електродах,виявляється тим більшою, чим більший заряд пройшов мерез електроліт: т ~ q,або т ~І t, де І – сила струму, t – час його проходження     через         електроліт. Тобто т = kІ t, де k – називається електрохімічним еквівалентом речовини.

2) Електрохімічний еквівалент тим більший, чим більша маса моля речовини і чим менша її валентність:        

Цей дріб називається хімічним еквівалентом речовини. Коефіцієнт, перетворюючий цю пропорційність у рівність, назвали сталою Фарадея F:

 

 

Стала Фарадея дорівнює добутку двох констант – сталої Авогадро і заряду електрона:                                           

F =6,02 ^.10²³ моль^{-1 .} 1,6 ^. 10 ^-19Кл  = 9,6 ^. 10⁴

Тобто , це об’єднаний закон Фарадея для електролізу

 

Застосування електроліза:

1.                  Гальванопластика, тобто копіювання рельєфних предметів.

2.                  Гальваностегія, тобто нанесення на металеві вироби тонкого шару іншого металу (хром, нікель,золото).

3.                  Очищення металів від домішок (рафінування металів).

4.                  Електрополірування металевих виробів. При цьому виріб відіграє роль анода у спеціально подібраному електроліті. На мікронерівностях (виступах) на поверхні виробу підвищується електричний потенціал, шо сприяє їх першочерговому розчиненні в електроліті.

 

 

Електричний струм у газах. Несамостійний і самостійний розряд. Поняття про плазму.

Типи самостійних розрядів:

             тліючий;

             дуговий;

             коронний;

             іскровий.

Поняття про плазму

   

Значно іонізований газ називається плазмою.

Види плазми:

        газорозрядна (низькотемпературна) – температура її іонів становить близько 100 000 ⁰С.

        високотемпературна плазма – утворюється внаслідок співударяння нейтральних атомів або молекул газу, які мають достатньо великі швидкості.

Використання плазми:

1)          індікаторні лампи;

2)          світлові реклами;

3)          електрозварювання;

4)          очистка газоподібних відходів виробництва від твердих включень.

 

Електричний струм у вакуумі. Термоелектронна емісія. Електронно-променева трубка.

    Зазвичай говорять про вакуум у посудині, рідше -  про вакуум у просторі, не обмеженому стінками посудини (у космосі).

    Вакуум у посудині – це настільки розрідженийстан газу, що зіткнення його молекул одна з одною відбувається рідше, ніж їх зіткнення зі стінками посудини.

    Умова вакууму у колбі: розраховане значення середньої довжини вільного пробігу молекул l>D, де D – діаметр колби.

    Вакуум – ізолятор, струм у ньому може виникнути тільки за рахунок штучного введення заряджених частинок, для цього використовують емісію – випускання електронів речовинами. У вакуумних лампах з підігрівними катодами відбувається термоелектронна емісія, а у фотодіоді – фотоелектронна.