Понеділок, 20.11.2017, 23:46

Вітаю Вас Гість | RSS
Юний радіоаматор
ГоловнаРеєстраціяВхід
Меню сайту

Категорії каталога
Радио электро [23]
Схема телевизора бесплатно [9]
Электронные самоделки [17]
Антенны [2]

Головна » Статті » Радио электро

ЗАГЛЯНЕМО В МІКРОСВІТ

Речовиною, або матерією, називають все те, з чого складаються всі предмети, що існують в природі, тіла: тверді, рідкі, газоподібні. Всі вони складаються з атомів. Атоми надзвичайно малі. Одиниця довжини міліметр абсолютно непригодна для їх виміру, оскільки вона дуже велика. Не годиться для таких вимірів ні тисячна доля міліметра— мікрон, ні мілімікрон, який в тисячу разів менше мікрона. Личить лише десята доля мілімікрона. Діаметр атомів різних речовин буває від 0,1 до 0,4 нм (10-10 м = 0,1 нм). Іншими словами, на ділянці довжиною 1 см вільно укладається від 25 до 100млн. атомів.
Колись вважали, що атом — найдрібніша неподільна частка речовини, атом і означає «неподільний» ..Але згодом вчені з’ясували, що і атом складається з дрібніших часток: в центрі атома будь-якої речовини знаходиться ядро, розміри якого приблизно в 100 тис. разів менші від розмірів всього атома. А потім виявилось, що і ядро складається з ще дрібніших часток, які були названі протонами і нейтронами. Тепер вчені успішно руйнують, або, як то кажуть, розщеплюють ядра атомів і отримують величезну приховану в них енергію — атомну. На атомних електростанціях ця енергія перетворюється на енергію електричного струму. На атомній енергії працюють деякі види кораблів, наприклад криголами, підводні човни.
Атом можна уявити як світ мікроскопічних часток, що обертаються довкола своєї осі і одна довкола іншої. В центрі цього мікросвіту знаходиться щільне, масивне ядро, довкола якого звертаються у багато разів ще дрібніші, ніж ядро, частки — електрони. Електрони утворюють оболонку атома. Які розміри електронів? Надзвичайно малі. Якщо шпилькову голівку в думках збільшити до розміру нашої планети Землі, то при цьому кожен атом металу, з якого зроблена голка, збільшився б до розміру кулі діаметром 1 м. І ось в центрі такого фантас
тично збільшеного атома ми побачили б його ядро — кулька розміром в друкарську крапку, довкола якого оберталися б ледве помітні порошинки — електрони.

Якщо побажаєш взнати розміри електрона, поділи число 3 на одиницю з 12 нулями. Отримаєш приблизний  діаметр електрона, виражений в міліметрах.
Я назвав електрони «частками». Проте цю назву не слід розуміти в тому сенсі, що електрон є щось начеб твердої грудочки або кульки. По сучасних наукових уявах електрони можна уявити хмаркам, що оточують атомне ядро і що обертається довкола нього. Електрон немов би «розмазаний» по оболонці атома. Проте для наочності пояснення деяких фізичних явищ електрони часто умовно, як би символічно, зображують на малюнках у вигляді кульок, що обертаються довкола атомного ядра подібно до штучних супутників довкола.Землі. Цього дотримуватимемося і ми. У атомі кожного хімічного елемента число електронів строго визначене, але неоднакове для різних хімічних елементів. Найпростішу конструкцію має атом газу водню — його оболонка містить всього один електрон (
мал. 5). Оболонка атома гелію має два електрони (мал. 6, а) Атоми інших хімічних елементів містять більше електронів (мал. 6, б), причому їх електронні оболонки багатошарові. Атом кисню, наприклад, має 8 електронів, розташованих в двох шарах: у першому — внутрішньому, ближче до ядра, шарі рухаються 2 електрони, а в другому — зовнішньому — б. В кожного атома заліза по 26 електронів, а в кожного атома міді по 29 електронів. І в атома заліза, і в атома міді електронні оболонки чотиришарові: у першому шарі — 2 електрони, в другому і третьому — по 8 електронів, а останні в зовнішньому, четвертому шарі. Всі електрони, що знаходяться в зовнішньому шарі оболонки атома, називають валентними. Запам'ятай: валентні. Ми не раз згадуватимемо про валентні електрони, особливо коли піде розмова про напівпровідникові прилади.
     Про число електронів в атомах різних речовин ти можеш взнати з таблиці хімічних елементів, складеної великим російським вченим Дмитром Івановичем Менделєєвим. Ця таблиця є в хімічному і фізичному кабінетах твоєї школи. Поки ж запам'ятай: число протонів в ядрі атома завжди дорівнює тому числу електронів, яке має бути в електронній оболонці атома даної речовини. Кожен протон атомного ядра несе позитивний ( + ) електричний заряд, а кожен електрон атомної оболонки — негативний (—) заряд, рівний заряду протона. Нейтрони, що входять до складу атомного ядра, не несуть ніякого заряду.
     Ти, звичайно, не раз бавився підковоподібним магнітом. Адже лише існуванням невидимого магнітного поля, яке пронизувало простір довкола його полюсів, можна пояснити явище притягнення ним залізних предметів. Завдяки цьому полю можна, наприклад, змусити цвях триматися на столі вертикально, не торкаючись його магнітом. А якщо спробувати з'єднати два магніти однойменними полюсами? Вони відштовхуватимуться! А різнойменними? Полюси магнітів притягнуться і прилипнуть один до одного. Так само поводяться і електричні заряди: однойменні заряди відштовхуються, а різнойменні притягуються.
     Якщо електрони мають заряд, протилежний по знаку заряда протонів, значить, між ними в атомі весь час діють електричні сили, які утримують електрони біля свого ядра.

     «А чому електрони не падають на ядро?»— запитаєш ти. Бо вони обертаються довкола ядра з величезною швидкістю. Не падає ж на Землю Місяць,  хоча Земля і притягує свого вічного супутника.
     Оскільки в атомі сумарний негативний заряд всіх електронів дорівнює сумарному позитивному заряду всіх протонів, він зовні не проявляє жодних електричних властивостей. Говорять, що такий атом електрично нейтральний. Цей внутрішньоатомний стан можна порівняти з таким явищем: якщо на дві чашки вагів покласти по однаковому числу копійчаних монет, ваги будуть в рівновазі. Валентні електрони, що знаходяться на найбільшому віддаленні від ядра, стримуються ядром слабкіше, ніж ближчі до нього. При різних зовнішніх діях, наприклад при нагріванні, натиранні або під впливом світла, валентні електрони деяких речовин можуть покидати свої атоми і навіть межі тіла, в які вони входили. Такі електрони, що покинули свої атоми, називають вільними.

     А що ж відбувається з атомом, що втратив один або декілька електронів? Його внутрішня електрична рівновага порушується. В ньому починає переважати позитивний заряд ядра, і атом в цілому стає позитивним. Такий атом називають позитивним іоном. В цьому випадку він, як і магніт, прагне притягнути до себе вільні електрони, що опинилися поблизу, або «відібрати» їх в сусідніх атомів, щоб заповнити втрату і знову стати електрично нейтральним.

     А якщо в електронній оболонці атома з'явиться зайвий електрон? Такий атом проявлятиме властивості негативного заряду. Це буде вже негативний іон. При першій же нагоді він виштовхне зайвий електрон за свої межі, щоб знов стати електрично нейтральним.   Однакові атоми або атоми різних хімічних елементів, з'єднуючись, утворюють молекули. Водень, наприклад, зазвичай складається з молекул, в кожну з яких входить по два водневі атоми. При цьому електронні облонки обох атомів зливаються (мал. 7). У такій молекулі обидва електрони рухаються довкола двох атомних ядер. Тут вже не можна розрізнити, який з елекpoнів якому з двох атомів належить. Якщо ж два атоми водню з'єднуються з одним атомом кисню, то виходить молекула води. Всі тіла складаються саме з молекул, а не з окремих атомів.

     Молекула, як і атом, електрично нейтральна, якщо спільне число електронів в ній дорівнює спільному числу протонів, що знаходяться в її атомних ядрах. Якщо ж в молекулі число електронів буде менше числа протонів, вона нестиме позитивний заряд, а якщо більше числа протонів — вона матиме негативний заряд. Якщо перенести яким-небудь чином частину електронів з атомів або молекул одного тіла в інше, то довкола цих тіл, у тому числі і в просторі між ними, виникнуть електричні сили, або, як то кажуть, створиться електричне поле.

     Ось тобі і розгадка «таємниці» гребінця, натертого об сукно або шовк. При терті об сукно гребінець віддає сукну частину електричних зарядів, внаслідок чого сам електризується. Довкола наелектризованого гребінця виникає електричне поле, унаслідок чого він і набуває здатності притягувати легкі предмети.

     Електричне поле діє і між двома частинами одного і того ж тіла, наприклад в шматку металу, якщо в одній частині його є надлишок електронів, а в іншій — недолік. Виникають умови для переміщення надлишкових електронів до тієї частини тіла, де їх бракує.  

    Електричний заряд одного електрона нікчемно малий. Але якщо електронів багато і якщо можна змусити їх рухатися усередині тіла в один бік, утворюючи потік негативних зарядів, вийде те, що ми називаємо електричним струмом.  

Категорія: Радио электро | Додав: micola (18.10.2008)
Переглядів: 2703 | Коментарі: 1 | Рейтинг: 3.7/7 |
Всього коментарів: 1
1  
чому статьи не добавляешь?

Ім`я *:
Email *:
Код *:
Форма входу

Пошук

Друзі сайту

Статистика


Copyright MyCorp © 2017Зробити безкоштовний сайт з uCoz