La corrente è il movimento degli elettroni. Ciò che è attuale: caratteristiche e concetti di base. Definire la corrente di conduzione

Ci sono cose che vuoi, ciò che viene chiamato "non vedere" - il termine è abbastanza consolidato e comprensibile.

Evgeny Grishkovets, parla dei ferrovieri. (c) Prestazioni “simultaneamente”

E ci sono cose che proprio non riesci a ricordare. Ciò deriva dal fatto che il nuovo concetto non può aggrapparsi in modo inequivocabile a fatti già noti nella mente; è impossibile costruire una nuova connessione nella rete semantica dei fatti.

Tutti sanno che un diodo ha un catodo e un anodo. Tutti sanno come viene indicato un diodo su uno schema elettrico. Ma non tutti possono dire correttamente dove si trova nel diagramma.

Sotto lo spoiler c'è un'immagine, dopo aver guardato la quale ricorderai per sempre dove si trova il diodo, l'anodo e dove si trova il catodo. Devo avvertirti che non potrai vederlo, quindi coloro che non hanno fiducia in se stessi non dovrebbero aprirlo.

Ora che abbiamo spaventato i deboli, continuiamo...

Sì, è così semplice. La lettera K è il catodo, la lettera A è l'anodo. Mi dispiace, ora non lo dimenticherai mai.

Continuiamo e scopriamo dove scorre la corrente. Se guardi da vicino, la designazione del diodo è una freccia. Che tu ci creda o no, la corrente scorre esattamente dove punta la freccia! Il che è logico, no? Inoltre, la corrente scorre" UN dove" (dall'anodo) e " A uda" (al catodo). Anche le designazioni dei transistor hanno delle frecce e indicano anche la direzione della corrente.

La corrente è il movimento diretto di particelle cariche: lo sappiamo tutti dalla fisica scolastica. Quali particelle? Sì, tutti quelli caricati! Questi possono essere elettroni che trasportano una carica negativa e particelle prive di elettroni - atomi o molecole, nelle soluzioni e nel plasma - ioni, nei semiconduttori - "elettroni liberi" o anche "buchi", qualunque cosa significhi. Quindi, il modo più semplice per capire l'intero zoo è questo: la corrente scorre dal più al meno, e questo è tutto. È molto semplice da ricordare: “più” - intuitivamente - è dove c'è “più” di qualcosa, in questo caso ci sono più cariche (ancora una volta - non importa quali!) e fluiscono verso il “meno”. ”, dove ce ne sono pochi e stanno aspettando. Tutti gli altri dettagli non sono importanti.

Bene, l'ultima cosa è la batteria. La designazione è nota a tutti, due bastoncini sono più lunghi, più sottili e più corti, più spessi. Quindi, più corto e più spesso simboleggia un meno - una sorta di "grasso meno" - come a scuola, ricorda: "Ti darò quattro con un segno meno in grassetto" Questo è l'unico modo che ricordo, forse qualcuno suggerirà un'opzione migliore.

Ora puoi facilmente rispondere alla domanda se la lampadina in questo circuito si accenderà:

La corrente elettrica può essere rappresentata come il movimento diretto di particelle cariche, tradizionalmente considerate portatrici di carica negativa o elettroni. Questa affermazione è vera per i conduttori solidi, dove la presenza costante di particelle cariche libere è considerata la norma. Per i mezzi liquidi e gassosi, tali trasportatori sono ioni caricati positivamente, attraverso i quali viene trasferita la sostanza.

Entità fisica

Per comprendere chiaramente come scorre la corrente, è necessario prima acquisire familiarità con i fenomeni fisici di base che portano alla formazione di un flusso ordinato. Secondo la teoria atomistica molecolare, tutti i corpi naturali (indipendentemente dal loro stato di aggregazione) sono costituiti da molecole e atomi, che includono elettroni caricati negativamente.

Per chiarire i principi di formazione di un flusso di particelle cariche, è più conveniente immaginare la composizione dei corpi fisici come segue:

• Gli atomi che compongono le molecole sono convenzionalmente rappresentati come un nucleo situato al centro ed elettroni che ruotano attorno ad esso alla velocità della luce;
• A causa della diversa polarità di questi due componenti, la loro combinazione in condizioni normali ha carica nulla;

Informazioni aggiuntive. Negli atomi di qualsiasi elemento chimico, il numero di elettroni che ruotano in orbite è uguale alla carica totale del nucleo, che ne garantisce la neutralità elettrica.

• Negli atomi di alcune sostanze, i gusci esterni contengono un gran numero di elettroni, che sono anche distanti dal nucleo a distanze significative per gli standard atomici;
• In certi momenti, alcuni di loro si staccano dalle loro orbite e iniziano a “vagare” liberamente tra gli atomi, attratti dai nuclei vicini o respinti dai loro elettroni.

Come risultato di questi processi, negli oggetti metallici compaiono cariche libere che, quando vengono applicati potenziali elettrici (tensioni) di segno opposto, iniziano a muoversi in modo ordinato.

Il movimento diretto dei portatori di carica liberi nei solidi (conduttori) è chiamato corrente elettrica.

Nelle sostanze con un basso contenuto di elettroni liberi questo movimento è completamente impossibile (dielettrici) o è limitato a un valore piccolo. Tali materiali, che non sono sufficientemente saturi di portatori elettrici, sono chiamati semiconduttori.

Tipi di correnti

I flussi di elettroni presenti nei materiali conduttivi possono sempre muoversi in una direzione o cambiare costantemente direzione. Nel primo caso formano correnti alternate e nel secondo correnti continue.

Le correnti alternate si formano sotto l'influenza di tensioni diverse in grandezza e segno applicate alle estremità del conduttore e una differenza di potenziale della stessa polarità viene utilizzata per ottenere un segnale di corrente costante.

Nota! Le correnti variabili fluiscono attraverso il cablaggio elettrico di qualsiasi appartamento e un esempio del secondo tipo è il movimento unidirezionale degli elettroni negli accumulatori o nelle batterie.

Storicamente, in un circuito a flusso costante, la sua direzione è solitamente considerata il movimento dal “più” della fonte di energia al suo “meno”. Sebbene in realtà i portatori di carica negativa si muovano esattamente nella direzione opposta (da “meno” a “più”). Ma la direzione condizionale precedentemente accettata era così radicata nella mente delle persone che è stata lasciata invariata, considerando il valore di questo parametro assolutamente condizionale.

Per capire dove scorrono le correnti alternate bisogna partire direttamente dalla loro definizione. In questa situazione, sotto l'influenza del potenziale alternato (tensione), cambiano direzione con una certa periodicità.

Importante! Nelle reti domestiche russe, la tensione alternata ha una frequenza di 50 Hertz. Anche la corrente che scorre attraverso il cablaggio elettrico cambia direzione con frequenza adeguata.

Nelle reti elettriche straniere (in particolare negli Stati Uniti e in Giappone), questa frequenza è di 60 Hertz, il che aumenta leggermente l'efficienza e contemporaneamente aumenta le perdite nelle linee di alimentazione.

Movimento bidirezionale delle cariche

Nella maggior parte dei metalli, contemporaneamente al flusso di elettroni, si osserva un movimento inverso di particelle di segno opposto, formate da atomi carichi positivamente. Il loro movimento coincide con la definizione storicamente stabilita (dal “più” al “meno”), così che, se lo si desidera, il movimento di queste componenti della materia può essere preso come la vera direzione.

Aggiungiamo a quanto detto che nei liquidi e nei gas anche le particelle atomiche con cariche diverse (i già citati ioni ed elettroni) si muovono in direzioni opposte. Questo metodo per formare un flusso di particelle in una catena è chiamato elettrolisi, ampiamente utilizzato in vari rami della produzione industriale.

In conclusione, notiamo che, contrariamente alla visione teorica, nella pratica la direzione del movimento degli elettroni scelta convenzionalmente in un determinato circuito elettrico è di fondamentale importanza. Qualsiasi catena di radioelementi in essa inclusa è inizialmente progettata per una certa polarità della tensione fornita e, di conseguenza, per una determinata direzione del segnale di corrente generato.

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In un libro di testo di fisica c'è una definizione:

ELETTRICITÀ- questo è il movimento ordinato (diretto) di particelle cariche sotto l'influenza di un campo elettrico. Le particelle possono essere: elettroni, protoni, ioni, lacune.

Nei libri di testo accademici la definizione è descritta come segue:

ELETTRICITÀè la velocità di variazione della carica elettrica nel tempo.

• • La carica dell'elettrone è negativa.

• • protoni- particelle con carica positiva;

• neutroni- con carica neutra.

FORZA ATTUALEè il numero di particelle cariche (elettroni, protoni, ioni, lacune) che fluiscono attraverso la sezione trasversale del conduttore.

Tutte le sostanze fisiche, compresi i metalli, sono costituite da molecole costituite da atomi, che a loro volta sono costituiti da nuclei ed elettroni che ruotano attorno ad essi. Durante le reazioni chimiche, gli elettroni passano da un atomo all'altro, quindi gli atomi di una sostanza mancano di elettroni e gli atomi di un'altra sostanza ne hanno un eccesso. Ciò significa che le sostanze hanno cariche opposte. Se entrano in contatto, gli elettroni tenderanno a spostarsi da una sostanza all'altra. È questo movimento di elettroni che è ELETTRICITÀ. Una corrente che fluirà finché le cariche delle due sostanze non saranno uguali. L'elettrone scomparso viene sostituito da un altro. Dove? Dall'atomo vicino ad esso - dal suo vicino, quindi all'estremo, all'estremo - dal polo negativo della fonte di corrente (ad esempio una batteria). Dall'altra estremità del conduttore, gli elettroni vanno al polo positivo della sorgente di corrente. Quando tutti gli elettroni sul polo negativo saranno scomparsi, la corrente si fermerà (la batteria è scarica).

è una caratteristica del campo elettrico e rappresenta la differenza di potenziale tra due punti all'interno del campo elettrico.

Sembra che non sia chiaro. Conduttore- nel caso più semplice, si tratta di un filo di metallo (più spesso vengono utilizzati rame e alluminio). La massa dell'elettrone è 9,10938215(45)×10 -31 kg. Se un elettrone ha massa, significa che è materiale. Ma il conduttore è fatto di metallo, e il metallo è solido, quindi come fanno gli elettroni a fluire attraverso di esso?

Il numero di elettroni in una sostanza pari al numero di protoni garantisce solo la sua neutralità e l'elemento chimico stesso è determinato dal numero di protoni e neutroni in base alla legge periodica di Mendeleev. Se, puramente teoricamente, sottraiamo tutti i suoi elettroni dalla massa di qualsiasi elemento chimico, praticamente non si avvicinerà alla massa dell'elemento chimico più vicino. La differenza tra le masse dell'elettrone e del nucleo è troppo grande (la massa del solo primo protone è circa 1836 volte maggiore della massa dell'elettrone). Una diminuzione o un aumento del numero di elettroni dovrebbe portare solo a un cambiamento nella carica totale dell'atomo. Il numero di elettroni in un singolo atomo è sempre variabile. O lo lasciano a causa del movimento termico, oppure ritornano indietro, avendo perso energia.

Se gli elettroni si muovono in una direzione, significa che “lasciano” il loro atomo e la massa atomica non andrà persa e, di conseguenza, la composizione chimica del conduttore cambierà? NO. Un elemento chimico non è determinato dalla massa atomica, ma dal numero di PROTONI presenti nel nucleo di un atomo, e nient'altro. In questo caso, la presenza o l'assenza di elettroni o neutroni in un atomo non ha importanza. Sommiamo - sottraiamo elettroni - otteniamo uno ione; aggiungiamo - sottraiamo neutroni - otteniamo un isotopo. In questo caso, l'elemento chimico rimarrà lo stesso.

Con i protoni la storia è diversa: un protone è idrogeno, due protoni sono elio, tre protoni sono litio, ecc. (vedi tavola periodica). Pertanto, non importa quanta corrente passi attraverso il conduttore, la sua composizione chimica non cambierà.

Gli elettroliti sono un'altra questione. È qui che CAMBIA LA COMPOSIZIONE CHIMICA. Gli elementi elettrolitici vengono rilasciati dalla soluzione sotto l'influenza della corrente. Quando tutti saranno rilasciati, la corrente si fermerà. Questo perché i portatori di carica negli elettroliti sono ioni.

Ci sono elementi chimici senza elettroni:

1. Idrogeno cosmico atomico.

2. Gas negli strati superiori dell'atmosfera della Terra e di altri pianeti con un'atmosfera.

2. Tutte le sostanze sono allo stato plasmatico.

3. Negli acceleratori, collisori.

Se esposti alla corrente elettrica, i prodotti chimici (conduttori) possono “disperdersi”. Ad esempio, un fusibile. Gli elettroni in movimento allontanano gli atomi lungo il loro percorso; se la corrente è forte, il reticolo cristallino del conduttore viene distrutto e il conduttore si scioglie.

Consideriamo il funzionamento dei dispositivi di aspirazione elettrici.

Permettetemi di ricordarvi che durante l'azione di una corrente elettrica in un normale conduttore, un elettrone, lasciando il suo posto, lascia lì un "buco", che viene poi riempito con un elettrone di un altro atomo, dove a sua volta si forma anche un buco , che viene successivamente riempito da un altro elettrone. L'intero processo di movimento degli elettroni avviene in una direzione e il movimento dei "buchi" avviene nella direzione opposta. Cioè, il buco è un fenomeno temporaneo; si riempie comunque. Il riempimento è necessario per mantenere l'equilibrio di carica nell'atomo.

Consideriamo ora il funzionamento di un dispositivo di aspirazione elettrico. Ad esempio, prendiamo il diodo più semplice: un kenotron. Gli elettroni nel diodo durante l'azione della corrente elettrica vengono emessi dal catodo verso l'anodo. Il catodo è rivestito con speciali ossidi metallici, che facilitano la fuga degli elettroni dal catodo nel vuoto (funzione di lavoro basso). Non c'è riserva di elettroni in questo film sottile. Per garantire il rilascio di elettroni, il catodo viene fortemente riscaldato con un filamento. Nel tempo, il film caldo evapora, si deposita sulle pareti del pallone e l'emissività del catodo diminuisce. E un tale dispositivo di aspirazione elettronico viene semplicemente gettato via. E se il dispositivo è costoso, viene ripristinato. Per ripristinarlo, il pallone viene dissaldato, il catodo viene sostituito con uno nuovo, dopodiché il pallone viene sigillato.

Gli elettroni nel conduttore si muovono “trasportando” la corrente elettrica e il catodo viene rifornito con gli elettroni provenienti dal conduttore collegato al catodo. Gli elettroni che lasciano il catodo vengono sostituiti dagli elettroni della sorgente di corrente.

Il concetto di “velocità di movimento della corrente elettrica” non esiste. Ad una velocità vicina a quella della luce (300.000 km/s), un campo elettrico si propaga attraverso il conduttore, sotto l'influenza del quale tutti gli elettroni iniziano a muoversi a bassa velocità, che è approssimativamente pari a 0,007 mm/s, non dimenticando di correre anche caoticamente in movimento termico.

Comprendiamo ora le principali caratteristiche della corrente

Immaginiamo l'immagine: Hai una scatola di cartone standard da 12 bottiglie di bevanda forte. E stai cercando di mettere un'altra bottiglia lì dentro. Diciamo che ci sei riuscito, ma la scatola ha resistito a malapena. Ne metti un altro lì dentro e all'improvviso la scatola si rompe e le bottiglie cadono.

Una scatola di bottiglie può essere paragonata alla sezione di un conduttore:

Più ampia è la scatola (più spesso è il filo), maggiore è il numero di bottiglie (POTENZA CORRENTE) che può ospitare (fornire).

Puoi posizionare da una a 12 bottiglie in una scatola (in un conduttore): non si sfalderà (il conduttore non brucerà), ma non può contenere un numero maggiore di bottiglie (maggiore intensità di corrente) (rappresenta la resistenza).
Se mettiamo un'altra scatola sopra la scatola, su un'unità di area (sezione trasversale del conduttore) posizioneremo non 12, ma 24 bottiglie, un'altra sopra - 36 bottiglie. Una delle scatole (un piano) può essere considerata un'unità simile alla TENSIONE della corrente elettrica.

Più ampia è la scatola (meno resistenza), più bottiglie (CORRENTE) può fornire.

Aumentando l'altezza delle scatole (tensione), possiamo aumentare il numero totale di bottiglie (POTENZA) senza distruggere le scatole (conduttore).

Usando la nostra analogia abbiamo ottenuto:

Il numero totale di bottiglie è POTENZA

Il numero di bottiglie in una scatola (strato) è la POTENZA ATTUALE

Il numero di scatole in altezza (piani) è TENSIONE

La larghezza della scatola (capacità) è la RESISTENZA della sezione del circuito elettrico

Attraverso le analogie di cui sopra, siamo arrivati ​​a “ LEGGE DI OMA“, che è anche chiamata Legge di Ohm per una sezione di un circuito. Rappresentiamolo come una formula:

Dove IO – forza attuale, U R - resistenza.

In termini semplici, suona così: La corrente è direttamente proporzionale alla tensione e inversamente proporzionale alla resistenza.

Inoltre, siamo arrivati ​​a " LEGGE DI WATT". Rappresentiamolo anche sotto forma di formula:

Dove IO – forza attuale, U – tensione (differenza di potenziale), R - energia.

In termini semplici, suona così: La potenza è uguale al prodotto di corrente e tensione.

Intensità della corrente elettrica misurato da uno strumento chiamato amperometro. Come hai intuito, la quantità di corrente elettrica (la quantità di carica trasferita) viene misurata in ampere. Per aumentare la gamma delle designazioni delle unità di cambio, esistono molteplici prefissi come micro - microampere (μA), miglia - milliampere (mA). Le altre console non vengono utilizzate nell'uso quotidiano. Ad esempio: dicono e scrivono “diecimila ampere”, ma non dicono né scrivono mai 10 kiloampere. Tali significati non sono reali nella vita di tutti i giorni. Lo stesso si può dire dei nanoamp. Di solito si dice e si scrive 1×10 -9 Ampere.

Tensione elettrica(potenziale elettrico) viene misurato da un dispositivo chiamato voltmetro, come avrai intuito, la tensione, ovvero la differenza di potenziale che fa fluire la corrente, viene misurata in Volt (V). Proprio come per la corrente, per ampliare la gamma delle designazioni, esistono più prefissi: (micro - microvolt (μV), miglia - millivolt (mV), kilo - kilovolt (kV), mega - megavolt (MV). Viene anche chiamata tensione EMF - forza elettromotrice.

Resistenza elettrica misurata da un dispositivo chiamato ohmmetro, come hai indovinato, l'unità di resistenza è Ohm (Ohm). Proprio come per corrente e tensione, esistono molteplici prefissi: kilo - kiloohm (kOhm), mega - megaohm (MOhm). Altri significati non sono reali nella vita di tutti i giorni.

In precedenza hai appreso che la resistenza di un conduttore dipende direttamente dal diametro del conduttore. A ciò possiamo aggiungere che se si applica una grande corrente elettrica a un conduttore sottile, non sarà in grado di passarlo, motivo per cui si riscalderà molto e, alla fine, potrebbe sciogliersi. Il funzionamento dei fusibili si basa su questo principio.

Gli atomi di qualsiasi sostanza si trovano a una certa distanza l'uno dall'altro. Nei metalli, le distanze tra gli atomi sono così piccole che i gusci elettronici praticamente si toccano. Ciò consente agli elettroni di vagare liberamente da un nucleo all'altro, creando una corrente elettrica, motivo per cui i metalli, così come alcune altre sostanze, sono CONDUTTORI di elettricità. Altre sostanze, al contrario, hanno atomi molto distanziati, gli elettroni strettamente legati al nucleo, che non possono muoversi liberamente. Tali sostanze non sono conduttrici e vengono solitamente chiamate DIELETTRICI, la più famosa delle quali è la gomma. Questa è la risposta alla domanda perché i cavi elettrici sono fatti di metallo.

La presenza di corrente elettrica è indicata dalle seguenti azioni o fenomeni che la accompagnano:

;1. Il conduttore attraverso il quale scorre la corrente può surriscaldarsi;

2. La corrente elettrica può modificare la composizione chimica di un conduttore;

3. La corrente esercita una forza sulle correnti vicine e sui corpi magnetizzati.

Quando gli elettroni vengono separati dai nuclei, viene rilasciata una certa quantità di energia che riscalda il conduttore. La capacità di “riscaldamento” di una corrente è solitamente chiamata dissipazione di potenza e viene misurata in watt. La stessa unità viene utilizzata per misurare l'energia meccanica convertita dall'energia elettrica.

Pericoli elettrici e altre proprietà pericolose dell'elettricità e precauzioni di sicurezza

La corrente elettrica riscalda il conduttore attraverso il quale scorre. Ecco perché:

1. Se la rete elettrica domestica è sovraccarica, l'isolamento si carbonizza e si sgretola gradualmente. Esiste la possibilità di un cortocircuito, il che è molto pericoloso.

2. La corrente elettrica che scorre attraverso i cavi e gli elettrodomestici incontra resistenza, quindi “sceglie” il percorso con la minore resistenza.

3. Se si verifica un cortocircuito, la corrente aumenta notevolmente. Ciò genera una grande quantità di calore che può fondere il metallo.

4. Può verificarsi anche un cortocircuito a causa dell'umidità. Se si verifica un incendio in caso di cortocircuito, in caso di esposizione all'umidità sugli apparecchi elettrici, la persona è la prima a soffrirne.

5. La scossa elettrica è molto pericolosa e può essere mortale. Quando la corrente elettrica scorre attraverso il corpo umano, la resistenza dei tessuti diminuisce drasticamente. Nel corpo si verificano processi di riscaldamento dei tessuti, distruzione cellulare e morte delle terminazioni nervose.

Come proteggersi dalle scosse elettriche

Per proteggersi dall'esposizione alla corrente elettrica, utilizzare mezzi di protezione contro le scosse elettriche: lavorare con guanti di gomma, utilizzare un tappetino di gomma, aste di scarica, dispositivi di messa a terra per apparecchiature, luoghi di lavoro. Gli interruttori automatici con protezione termica e protezione corrente sono anche un buon mezzo di protezione contro le scosse elettriche che possono salvare la vita umana. Quando non sono sicuro che non vi sia pericolo di scossa elettrica, quando eseguo semplici operazioni su quadri elettrici o apparecchiature, di solito lavoro con una mano e metto l'altra mano in tasca. Ciò elimina la possibilità di scosse elettriche lungo il percorso corpo a corpo in caso di contatto accidentale con il corpo dello scudo o altri oggetti massicci messi a terra.

Per estinguere un incendio che si verifica su apparecchiature elettriche vengono utilizzati solo estintori a polvere o anidride carbonica. Gli estintori a polvere sono migliori, ma dopo aver coperto l'attrezzatura con la polvere di un estintore, non è sempre possibile ripristinare l'attrezzatura.

Cosa sappiamo veramente oggi dell’elettricità? Secondo le visioni moderne, molto, ma se approfondiamo l'essenza di questo problema in modo più dettagliato, si scopre che l'umanità utilizza ampiamente l'elettricità senza comprendere la vera natura di questo importante fenomeno fisico.

Lo scopo di questo articolo non è quello di confutare i risultati applicati scientifici e tecnici ottenuti dalla ricerca nel campo dei fenomeni elettrici, che sono ampiamente utilizzati nella vita quotidiana e nell'industria della società moderna. Ma l'umanità deve costantemente affrontare una serie di fenomeni e paradossi che non rientrano nel quadro dei moderni concetti teorici relativi ai fenomeni elettrici - questo indica una mancanza di comprensione completa della fisica di questo fenomeno.

Inoltre, oggi la scienza conosce i fatti quando sostanze e materiali apparentemente studiati mostrano proprietà di conduttività anomale ( ) .

Anche il fenomeno della superconduttività dei materiali non ha attualmente una teoria del tutto soddisfacente. Si presume solo che la superconduttività lo sia fenomeno quantistico , che è studiato dalla meccanica quantistica. Dopo un attento studio delle equazioni di base della meccanica quantistica: l'equazione di Schrödinger, l'equazione di von Neumann, l'equazione di Lindblad, l'equazione di Heisenberg e l'equazione di Pauli, la loro incoerenza diventerà evidente. Il fatto è che l'equazione di Schrödinger non è derivata, ma è postulata con il metodo dell'analogia con l'ottica classica, basato su una generalizzazione dei dati sperimentali. L'equazione di Pauli descrive il moto di una particella carica con spin 1/2 (ad esempio un elettrone) in un campo elettromagnetico esterno, ma il concetto di spin non è associato alla rotazione reale di una particella elementare, e rispetto allo spin si postula che esista uno spazio di stati che non sono in alcun modo legati al movimento delle particelle di una particella elementare nello spazio ordinario.

Nel libro “Ezoosmos” di Anastasia Novykh si parla dell’incoerenza della teoria quantistica: “Ma la teoria quantomeccanica della struttura dell’atomo, che considera l’atomo come un sistema di microparticelle che non obbediscono alle leggi della meccanica classica, assolutamente non rilevante . A prima vista, gli argomenti del fisico tedesco Heisenberg e del fisico austriaco Schrödinger sembrano convincenti, ma se tutto ciò viene considerato da un punto di vista diverso, le loro conclusioni sono solo parzialmente corrette e, in generale, entrambi sono completamente sbagliati . Il fatto è che il primo descriveva l'elettrone come una particella e l'altro come un'onda. A proposito, anche il principio della dualità onda-particella è irrilevante, poiché non rivela la transizione di una particella in un'onda e viceversa. Cioè, i dotti signori risultano un po' succinti. In realtà, tutto è molto semplice. In generale, voglio dire che la fisica del futuro è molto semplice e comprensibile. La cosa principale è vivere per vedere questo futuro. Per quanto riguarda l'elettrone, diventa un'onda solo in due casi. Il primo avviene quando si perde la carica esterna, cioè quando l'elettrone non interagisce con altri oggetti materiali, ad esempio con lo stesso atomo. La seconda, in stato pre-osmico, cioè quando il suo potenziale interno diminuisce."

Gli stessi impulsi elettrici generati dai neuroni del sistema nervoso umano supportano il funzionamento attivo, complesso e diversificato del corpo. È interessante notare che il potenziale d'azione della cellula (un'onda di eccitazione che si muove lungo la membrana di una cellula vivente sotto forma di un cambiamento a breve termine nel potenziale di membrana in una piccola area della cellula eccitabile) è in un certo gamma (Fig. 1).

Il limite inferiore del potenziale d'azione di un neurone è al livello di -75 mV, che è molto vicino al valore del potenziale redox del sangue umano. Se analizziamo il valore massimo e minimo del potenziale d'azione rispetto allo zero, allora è molto vicino alla percentuale arrotondata Senso rapporto aureo , cioè. divisione dell'intervallo nel rapporto tra 62% e 38%:

\(\Delta = 75 mV+40 mV = 115 mV\)

115 mV / 100% = 75 mV / x 1 o 115 mV / 100% = 40 mV / x 2

x1 = 65,2%, x2 = 34,8%

Tutte le sostanze e i materiali conosciuti dalla scienza moderna conducono l'elettricità in un modo o nell'altro, poiché contengono elettroni costituiti da 13 particelle fantasma di Po, che, a loro volta, sono grappoli settonici ("FISICA PRIMORDIALE ALLATRA" p. 61) . L'unica domanda è la tensione della corrente elettrica necessaria per superare la resistenza elettrica.

Poiché i fenomeni elettrici sono strettamente legati all'elettrone, il rapporto “FISICA PRIMODIUM ALLATRA” fornisce le seguenti informazioni riguardo a questa importante particella elementare: “L'elettrone è un componente dell'atomo, uno dei principali elementi strutturali della materia. Gli elettroni formano i gusci elettronici degli atomi di tutti gli elementi chimici oggi conosciuti. Partecipano a quasi tutti i fenomeni elettrici di cui gli scienziati sono a conoscenza oggi. Ma cosa sia effettivamente l'elettricità, la scienza ufficiale non riesce ancora a spiegarlo, limitandosi a frasi generali secondo cui si tratta, ad esempio, di "un insieme di fenomeni causati dall'esistenza, dal movimento e dall'interazione di corpi carichi o particelle di portatori di carica elettrica". È noto che l'elettricità non è un flusso continuo, ma viene trasferita in porzioni - discretamente».

Secondo le idee moderne: “ elettricità “è un insieme di fenomeni causati dall’esistenza, dall’interazione e dal movimento delle cariche elettriche”. Ma cos’è la carica elettrica?

Carica elettrica (quantità di elettricità) è una quantità fisica scalare (una quantità, ciascun valore della quale può essere espresso da un numero reale) che determina la capacità dei corpi di essere sorgente di campi elettromagnetici e di prendere parte all'interazione elettromagnetica. Le cariche elettriche si dividono in positive e negative (in scienza questa scelta è considerata puramente arbitraria e ad ogni carica viene assegnato un segno ben preciso). I corpi carichi di cariche dello stesso segno si respingono, mentre quelli con cariche opposte si attraggono. Quando i corpi carichi si muovono (sia corpi macroscopici che microscopiche particelle cariche che trasportano corrente elettrica nei conduttori), si crea un campo magnetico e si verificano fenomeni che permettono di stabilire la relazione tra elettricità e magnetismo (elettromagnetismo).

Elettrodinamica studia il campo elettromagnetico nel caso più generale (si considerano cioè i campi variabili dipendenti dal tempo) e la sua interazione con corpi dotati di carica elettrica. L'elettrodinamica classica tiene conto solo delle proprietà continue del campo elettromagnetico.

Elettrodinamica quantistica studia i campi elettromagnetici che hanno proprietà discontinue (discrete), i cui portatori sono quanti di campo: fotoni. L'interazione della radiazione elettromagnetica con le particelle cariche è considerata nell'elettrodinamica quantistica come l'assorbimento e l'emissione di fotoni da parte delle particelle.

Vale la pena pensare al motivo per cui appare un campo magnetico attorno a un conduttore con corrente o attorno a un atomo nelle cui orbite si muovono gli elettroni? Il fatto è che " quella che oggi chiamiamo elettricità è in realtà uno stato speciale del campo septon , nei processi ai quali l’elettrone nella maggior parte dei casi prende parte insieme ad altri suoi “componenti” aggiuntivi "("FISICA DEL PRIMODIUM ALLATRA" p. 90).

E la forma toroidale del campo magnetico è determinata dalla natura della sua origine. Come dice l'articolo: “Tenendo conto degli schemi frattali nell’Universo, così come del fatto che il campo septonico nel mondo materiale all’interno delle 6 dimensioni è il campo fondamentale e unificato su cui si basano tutte le interazioni conosciute dalla scienza moderna, si può sostenere che essi tutti hanno anche la forma Torah. E questa affermazione potrebbe essere di particolare interesse scientifico per i ricercatori moderni.". Pertanto, il campo elettromagnetico assumerà sempre la forma di un toro, come il toro di un septone.

Consideriamo una spirale attraverso la quale scorre la corrente elettrica e come si forma esattamente il suo campo elettromagnetico ( https://www.youtube.com/watch?v=0BgV-ST478M).

Riso. 2. Linee di campo di un magnete rettangolare

Riso. 3. Linee di campo di una spirale con corrente

Riso. 4. Linee di campo delle singole sezioni della spirale

Riso. 5. Analogia tra le linee di campo di una spirale e atomi con elettroni orbitali

Riso. 6. Un frammento separato di una spirale e un atomo con linee di forza

CONCLUSIONE: l'umanità deve ancora apprendere i segreti del misterioso fenomeno dell'elettricità.

Pietro Totov

Parole chiave: FISICA PRIMORDIALE ALLATRA, corrente elettrica, elettricità, natura dell'elettricità, carica elettrica, campo elettromagnetico, meccanica quantistica, elettrone.

Letteratura:

Nuovi. A., Ezoosmos, K.: LOTOS, 2013. - 312 p. http://schambala.com.ua/book/ezoosmos

Rapporto “PRIMODIUM ALLATRA FISICA” di un gruppo internazionale di scienziati del Movimento Sociale Internazionale “ALLATRA”, ed. Anastasia Novych, 2015;

Presentazione sul tema: “ Corrente elettrica in vari ambienti ”

Eseguita da Zhitina Karina

Studente di 8a elementare.

La corrente elettrica può fluire in cinque mezzi diversi:

Metallah

Vuoto

Semiconduttori

Liquidi

Corrente elettrica nei metalli:

La corrente elettrica nei metalli è il movimento ordinato degli elettroni sotto l'influenza di un campo elettrico. Gli esperimenti dimostrano che quando la corrente scorre attraverso un conduttore metallico, nessuna sostanza viene trasferita, quindi gli ioni metallici non prendono parte al trasferimento di carica elettrica.

Gli esperimenti di Tolman e Stewart forniscono la prova che i metalli hanno conduttività elettronica

Una bobina con un gran numero di spire di filo sottile veniva portata in rapida rotazione attorno al proprio asse. Le estremità della bobina erano collegate al sensore sensibile tramite fili flessibili. galvanometro balistico G. La bobina non attorcigliata è stata bruscamente rallentata e nel circuito è apparsa una corrente a breve termine a causa dell'inerzia degli elettroni.

Conclusione: 1.i portatori di carica nei metalli sono gli elettroni;

2. il processo di formazione dei portatori di carica - socializzazione degli elettroni di valenza;

3. L'intensità della corrente è direttamente proporzionale alla tensione e inversamente proporzionale alla resistenza del conduttore: la legge di Ohm è soddisfatta;

4. applicazione tecnica della corrente elettrica nei metalli: avvolgimenti di motori, trasformatori, generatori, cablaggi all'interno di edifici, reti di trasmissione di energia, cavi elettrici.

Corrente elettrica nel vuoto

- Vuoto- un gas altamente rarefatto in cui il libero cammino medio di una particella è maggiore della dimensione del vaso, cioè la molecola vola da una parete all'altra del vaso senza scontrarsi con altre molecole. Di conseguenza, nel vuoto non ci sono portatori di carica liberi e non si verifica alcuna corrente elettrica. Per creare portatori di carica nel vuoto si utilizza il fenomeno dell'emissione termoionica.

L'EMISSIONE TERMICA DI ELETTRONI è il fenomeno della “evaporazione” degli elettroni dalla superficie di un metallo riscaldato.

Una spirale metallica rivestita di ossido metallico viene portata nel vuoto, viene riscaldata con corrente elettrica (circuito incandescente) e gli elettroni evaporano dalla superficie della spirale, il cui movimento può essere controllato mediante un campo elettrico.

La diapositiva mostra l'inclusione di una lampada a due elettrodi

Questa lampada è chiamata diodo a vuoto

Questo tubo elettronico è chiamato TRIODO del vuoto.

Ha un terzo elettrodo: una griglia, il segno del potenziale su cui controlla il flusso di elettroni.

Conclusioni: 1. portatori di carica – elettroni;

2. il processo di formazione dei portatori di carica – emissione termoionica;

3.La legge di Ohm non è soddisfatta;

4.applicazione tecnica - tubi a vuoto (diodo, triodo), tubo a raggi catodici.

Corrente elettrica nei semiconduttori

Quando riscaldati o illuminati, alcuni elettroni diventano in grado di muoversi liberamente all'interno del cristallo, così che quando viene applicato un campo elettrico, si verifica un movimento direzionale degli elettroni.

I semiconduttori sono un incrocio tra conduttori e isolanti.

- Semiconduttori - solidi la cui conduttività dipende dalle condizioni esterne (principalmente riscaldamento e illuminazione).

Al diminuire della temperatura diminuisce la resistenza dei metalli. Nei semiconduttori, al contrario, la resistenza aumenta al diminuire della temperatura e in prossimità dello zero assoluto diventano praticamente isolanti.

Dipendenza della resistività ρ di un semiconduttore puro dalla temperatura assoluta T .

Conduttività intrinseca dei semiconduttori

Gli atomi di germanio hanno quattro elettroni debolmente legati nel loro guscio esterno. Sono chiamati elettroni di valenza . In un reticolo cristallino ogni atomo è circondato dai suoi quattro vicini più vicini. Il legame tra gli atomi in un cristallo di germanio è covalente , cioè è effettuata da coppie di elettroni di valenza. Ogni elettrone di valenza appartiene a due atomi.Gli elettroni di valenza in un cristallo di germanio sono molto più fortemente legati agli atomi che nei metalli; Pertanto, la concentrazione di elettroni di conduzione a temperatura ambiente nei semiconduttori è inferiore di molti ordini di grandezza rispetto a quella dei metalli. Vicino alla temperatura dello zero assoluto in un cristallo di germanio, tutti gli elettroni sono occupati nella formazione dei legami. Un tale cristallo non conduce corrente elettrica.

Formazione di una coppia elettrone-lacuna

Con l’aumento della temperatura o dell’illuminazione, alcuni elettroni di valenza possono ricevere energia sufficiente per rompere i legami covalenti. Quindi nel cristallo appariranno elettroni liberi (elettroni di conduzione). Allo stesso tempo, si formano posti vacanti nei luoghi in cui i legami sono rotti, che non sono occupati dagli elettroni. Questi posti vacanti sono chiamati " buchi ».

Conduttività delle impurità dei semiconduttori

La conduttività dei semiconduttori in presenza di impurità è chiamata conduttività delle impurità. Esistono due tipi di conduttività delle impurità: elettronico E buco conduttività.

Elettronico E buco conduttività.

Se l'impurezza ha una valenza maggiore del semiconduttore puro, compaiono elettroni liberi. Conduttività – elettronico, mescolanza donatore, semiconduttore N - una specie di.

Se l'impurità ha una valenza inferiore a quella del semiconduttore puro, compaiono le rotture dei legami, ovvero i buchi. Conduttività – buco, mescolanza accettatore, semiconduttore P - una specie di.

Conclusioni: 1. portatori di carica – elettroni e lacune;

2. il processo di formazione dei portatori di carica: riscaldamento, illuminazione o introduzione di impurità;

3.La legge di Ohm non è soddisfatta;

4.applicazione tecnica – elettronica.

Corrente elettrica nei liquidi

- Elettroliti Si è soliti chiamare mezzi conduttori nei quali il flusso di corrente elettrica è accompagnato da trasferimento di materia. I portatori di cariche libere negli elettroliti sono ioni caricati positivamente e negativamente. Gli elettroliti sono soluzioni acquose di acidi inorganici, sali e alcali.

La resistenza degli elettroliti diminuisce con l'aumentare della temperatura, poiché il numero di ioni aumenta con l'aumentare della temperatura.

- Grafico della resistenza dell'elettrolita rispetto alla temperatura.

Fenomeno dell'elettrolisi

Si tratta del rilascio sugli elettrodi di sostanze contenute negli elettroliti;
Gli ioni caricati positivamente (anioni) sotto l'influenza di un campo elettrico tendono al catodo negativo e gli ioni caricati negativamente (cationi) tendono all'anodo positivo.
All'anodo, gli ioni negativi cedono elettroni extra (reazione di ossidazione)
Al catodo gli ioni positivi ricevono gli elettroni mancanti (riduzione).

Leggi dell'elettrolisi di Faraday.

Le leggi dell'elettrolisi determinano la massa di una sostanza rilasciata durante l'elettrolisi al catodo o all'anodo durante l'intero periodo di passaggio della corrente elettrica attraverso l'elettrolita.

K è l'equivalente elettrochimico della sostanza,
numericamente uguale alla massa della sostanza rilasciata sull'elettrodo quando una carica di 1 C attraversa l'elettrolita.

Conclusione: 1. portatori di carica – ioni positivi e negativi;

- 2. il processo di formazione dei portatori di carica – dissociazione elettrolitica;

- 3 .gli elettroliti obbediscono alla legge di Ohm;

- 4.Applicazione dell'elettrolisi :
ottenere metalli non ferrosi(rimozione impurità - raffinazione); galvanica- ottenimento di rivestimenti su metallo (nichelatura, cromatura, doratura, argentatura, ecc.);
elettrotipo- ottenimento di rivestimenti pelabili (copie in rilievo).

Corrente elettrica nei gas

Carichiamo il condensatore e colleghiamo le sue piastre all'elettrometro. La carica sulle piastre del condensatore dura indefinitamente; non vi è alcun trasferimento di carica da una piastra del condensatore all'altra. Pertanto, l'aria tra le piastre del condensatore non conduce corrente.

In condizioni normali, non vi è alcuna conduzione di corrente elettrica da parte dei gas. Riscaldiamo ora l'aria nell'intercapedine tra le piastre del condensatore introducendovi un bruciatore acceso. L'elettrometro indicherà la comparsa di corrente, quindi, ad alte temperature, parte delle molecole di gas neutro si scompone in ioni positivi e negativi. Questo fenomeno si chiama ionizzazione gas

Il passaggio di corrente elettrica attraverso un gas è chiamato scarica.

Lo scarico che esiste sotto l'azione di uno ionizzatore esterno lo è dipendente .

Se l'azione dello ionizzatore esterno continua, dopo un certo tempo si stabilisce la ionizzazione interna nel gas (ionizzazione per impatto elettronico) e la scarica diventa indipendente .

Tipi di autoscarica:

SCINTILLA

CORONA

Scarica della scintilla

Con un'intensità di campo sufficientemente elevata (circa 3 MV/m), tra gli elettrodi appare una scintilla elettrica, che ha l'aspetto di un canale di avvolgimento brillantemente luminoso che collega entrambi gli elettrodi. Il gas vicino alla scintilla si riscalda fino a raggiungere una temperatura elevata e si espande improvvisamente, provocando la comparsa di onde sonore e si sente un caratteristico suono scoppiettante.

Fulmine. Un fenomeno naturale bello e pericoloso: il fulmine, è una scarica di scintilla nell'atmosfera.

Già a metà del XVIII secolo si ipotizzava che le nubi temporalesche trasportassero grandi cariche elettriche e che il fulmine fosse una scintilla gigantesca, non diversa se non per le dimensioni dalla scintilla tra le sfere di una macchina elettrica. Ciò fu sottolineato, ad esempio, dal fisico e chimico russo Mikhail Vasilyevich Lomonosov (1711-1765), che, insieme ad altre questioni scientifiche, si occupò dell'elettricità atmosferica.

Arco elettrico (scarica dell'arco)

Nel 1802, il fisico russo V.V. Petrov (1761-1834) scoprì che se si attaccano due pezzi di carbone ai poli di una grande batteria elettrica e, mettendo i carboni a contatto, li si allontana leggermente, tra le estremità dei carboni si formerà una fiamma brillante, e il le estremità dei carboni stessi diventeranno incandescenti, emettendo una luce accecante.