Естественные науки
Объясните пожалуйста тему про электроны и атомы в физике
Что-то всё перемешалось в кашу, не могу теперь разобраться. По проводнику движутся чисто электроны, без атомов. Как электроны существуют без атомов? Почему в проводнике только электроны, без атомов???
Если речь о _металлическом_ проводнике, то часть верхних электронов в таком проводникеьлегко перескакивает от атома к атому, и потому такие электроны являются свободными носителями заряда.
Эти своьодные электроны заполняют весь объем металла, как газ, но этот газ почти несжимаемый - как жидкость.
Если ты возьмешь, например, ртуть, то это как две жидкости в общем объеме - из свободных электронов отрицательно заряженная жидкость и из всего остального - положительно заряженная. Подключешь к ртути два медных электрода, свободным электронам граница сред ртути и меди - не препятствие. А положительно заряженная жидкость в медные контакты упирается и потому никуда не течет.
Эти своьодные электроны заполняют весь объем металла, как газ, но этот газ почти несжимаемый - как жидкость.
Если ты возьмешь, например, ртуть, то это как две жидкости в общем объеме - из свободных электронов отрицательно заряженная жидкость и из всего остального - положительно заряженная. Подключешь к ртути два медных электрода, свободным электронам граница сред ртути и меди - не препятствие. А положительно заряженная жидкость в медные контакты упирается и потому никуда не течет.
Электронам ничто не запрещает существовать без атомов. Например, в кинескопе картинка рисуется пучком электронов, летящих в вакууме.
В проводнике электроны движутся путем перескакивания от одного атома к другому - просто у проводников самые поверхностные электроны в атомах держатся на местах слабенько. Даже обычные тепловые колебания легко "бросают" эти электроны в разные стороны, так что они блуждают от атома к атому почти так же хаотично, как и молекулы воздуха по комнате летают. А стоит появиться хоть небольшому электрическому полю - и эти блуждающие электроны приобретают одно превалирующее направление, начинают двигаться согласованно в одну сторону. Но поскольку общее их количество по-прежнему соответствует количеству атомов в проводнике, то в целом он остается НЕзаряжен, электрически нейтрален. А согласованное движение электронов в одну сторону - становится "течением" или "током". Бывает ток воды, бывает ток воздуха. А бывает - электрический ток, течение заряженных объектов.
В проводнике электроны движутся путем перескакивания от одного атома к другому - просто у проводников самые поверхностные электроны в атомах держатся на местах слабенько. Даже обычные тепловые колебания легко "бросают" эти электроны в разные стороны, так что они блуждают от атома к атому почти так же хаотично, как и молекулы воздуха по комнате летают. А стоит появиться хоть небольшому электрическому полю - и эти блуждающие электроны приобретают одно превалирующее направление, начинают двигаться согласованно в одну сторону. Но поскольку общее их количество по-прежнему соответствует количеству атомов в проводнике, то в целом он остается НЕзаряжен, электрически нейтрален. А согласованное движение электронов в одну сторону - становится "течением" или "током". Бывает ток воды, бывает ток воздуха. А бывает - электрический ток, течение заряженных объектов.
Целого интернета мало? Здесь лекции не поместятся.
Дмитрий Кудрин
много информации, которая различается друг от друга, много неточной и не углубленной информации, поэтому всё в голове перемешалось ищу истину, цепляюсь за любые возможности её узнать
они переходят с одного на другой
вот скажем стоят 10 школьников в кружок и у каждого на голове по 10000 вшей
от каждого к каждому перепрыгивают по 1000 вшей в секунду
у каждого на голове в любой момент времени так и есть 10000, а между тем 1000 так и бродит по кругу
это и есть ток
вот скажем стоят 10 школьников в кружок и у каждого на голове по 10000 вшей
от каждого к каждому перепрыгивают по 1000 вшей в секунду
у каждого на голове в любой момент времени так и есть 10000, а между тем 1000 так и бродит по кругу
это и есть ток
Дмитрий Кудрин
То есть в проводнике всё-таки движутся атомы, но происходит обмен этих атомов на орбитах? Что-то сложновато для понимания
Это так называемые "свободные электроны". Электроны, находящиеся на внешнем энергетическом уровне атома, которые легко отрываются от ядра
Атомы там тоже есть . Они не двигаются и мешают движению электронов.
В проводнике не только электроны.
Атом это электронейтральная система, когда он теряет или присоединяет электрон, то становится ионом. Заряд части свободных электронов в металле скомпенсирован зарядом ионов там-же. Сами электроны движутся по проводнику с очень небольшими скоростями, передача заряда у них происходит по цепному механизму, а не непосредственно.
Атом это электронейтральная система, когда он теряет или присоединяет электрон, то становится ионом. Заряд части свободных электронов в металле скомпенсирован зарядом ионов там-же. Сами электроны движутся по проводнику с очень небольшими скоростями, передача заряда у них происходит по цепному механизму, а не непосредственно.
советую зайти на ютуб, и посмотреть пару роликов на эту тему.
Дмитрий Кудрин
много информации, которая различается друг от друга, много неточной и не углубленной информации, поэтому всё в голове перемешалось ищу истину, цепляюсь за любые возможности её узнать
Никак. В этом весь смысл проводника, что электроны могут спокойно переходить с одного атома на другой и так двигаться. Если они это делать не могут (как в стекле, например), то вещество становится изолятором. А сами по себе свободные электроны сколько-нибудь длительно существуют только в вакууме, в реальной жизни их быстро захватывают:))
Электрон - это гипотеза (хотя в некоторых учебниках пишут как факт). До настоящего времени в физике нет метода, прибора, эксперимента, которые бы фиксировали, обнаруживали, регистрировали, прямо, непосредственно, электрон, именно как электрон. Эксперименты Дж. Дж. Томсона (камера Вильсона), Р. Милликена, и проч., - дают только очень косвенные основания для этой гипотеза.
«...теорию электрона нельзя считать законченной, поскольку ей присущи внутренние
логические противоречия» [Физический энциклопедический словарь].
На самом деле, в соответствии с унитарной теорией электричества Бенджамина
Франклина (в школе редко ее упоминают), – электрический ток это поток (безмассовых)
порций, квантов электрической энергии, которые движутся из того места, где их больше,
в то месте, где меньше. Также, как это происходит с квантами теплового излучения.
Атом содержит на (в) себе некоторое «природное» количество квантов электрической
энергии. Атом может присоединить к себе электро-квант («поглотить» его) и
становится «положительным» ионом – катионом. Атом может «потерять»
электро-квант и становится «отрицательным» ионом – анионом.
Подробнее о том, что такое электричество см. статью: Ильясов Ф.Н. Кванты электрической энергии – о концепции электричества Бенджамина Франклина. М.: ИЦ Орион. 2019. https://www.academia.edu/41500694
«...теорию электрона нельзя считать законченной, поскольку ей присущи внутренние
логические противоречия» [Физический энциклопедический словарь].
На самом деле, в соответствии с унитарной теорией электричества Бенджамина
Франклина (в школе редко ее упоминают), – электрический ток это поток (безмассовых)
порций, квантов электрической энергии, которые движутся из того места, где их больше,
в то месте, где меньше. Также, как это происходит с квантами теплового излучения.
Атом содержит на (в) себе некоторое «природное» количество квантов электрической
энергии. Атом может присоединить к себе электро-квант («поглотить» его) и
становится «положительным» ионом – катионом. Атом может «потерять»
электро-квант и становится «отрицательным» ионом – анионом.
Подробнее о том, что такое электричество см. статью: Ильясов Ф.Н. Кванты электрической энергии – о концепции электричества Бенджамина Франклина. М.: ИЦ Орион. 2019. https://www.academia.edu/41500694
Похожие вопросы
- Почему физики говорят, что электрон в атоме не движется?
- Почему физики вначале прошлого века так забеспокоились о том, что электроны в атоме Резерфорда будут падать на ядро?
- Как же всё таки движется электрон в атоме - дискретно или непрерывно.
- Несвободный электрон невозбужденного атома постоянно обменивается внутри атома фотонами с протонами?
- Почему электрону в атоме противопоставляют протон, а не ядро?
- Откуда берутся электроны в проводнике? Почему они не кончаются, ведь количество электронов в атоме ограничено?
- Можно ли электроны в атоме Резерфорда назвать газом?
- А электрон одного атома чем-нибудь отличается от электрона другого атома?
- Свет от нити накаливания лампочки исходит от электронов или атомов вольфрама?
- Если свет - это переход электрона из одного уровня в другой, тогда при горении электроны каких атомов будут переходить ?