Читаем Электричество шаг за шагом полностью

Попытаемся представить себе эту картину. Свободные электроны в межатомном пространстве соединительной медной проволоки, как всегда, непрерывно совершают свои беспорядочные, хаотические рывки в разные стороны, рывки тем более энергичные, чем выше температура проводника. Под действием внешних электрических сил, внешнего поля электроны кроме этих хаотических движений непрерывно смещаются в одном определённом направлении, и именно это смещение, это упорядоченное и сравнительно медленное движение электронов в одну сторону как раз и называется электрическим током. Хаотическое движение электронов определяет начальную температуру проводника, дополнительное упорядоченное движение, то есть электрический ток, нагревает проводник дополнительно.

Ещё раз напомним: натёртая пластмассовая палочка своим «минусом» (-) отталкивает электроны (-), и они выходят из неё в проводник. Натёртая стеклянная палочка своим «плюсом» (+) тянет к себе электроны (-), и они направляются к ней. Коротко говоря, под действием внешних электрических сил (генератор) электроны, имеющие свой электрический заряд «минус», упорядоченно двигаются в проводнике от «минуса» к «плюсу».

Проходит некоторое время, и ток в проводнике прекращается. Потому что все лишние электроны, которые были в пластмассовой палочке, ушли с неё и переселились в стеклянную палочку. Там они заняли свободные места в положительных ионах, превратив их в нейтральные атомы. Конечно, совсем не обязательно, чтобы это были те самые электроны, которые перешли в проводник с пластмассы, — те, что пришли в проводник, могут остаться в нём, а он взамен передаст стеклу такое же количество своих собственных свободных электронов, из тех, что были поближе к выходу из проводника. Все электроны одинаковые, и, как говорится, важен результат — в стеклянной и пластмассовой палочках в итоге исчезли избыточные электрические заряды, палочки, как принято говорить, разрядились и больше не создают внешнего электрического поля. А это значит, что генератор больше не двигает свободные электроны в проводнике, то есть через некоторое время после подключения проволоки к наэлектризованным палочкам электрический ток в проволоке прекратился. Сказанное для порядка «через некоторое время» не должно вводить в заблуждение — наэлектризованные палочки отдают свои избыточные заряды практически мгновенно, и ток в нагрузке ничего реально наработать не успевает.

Можно, конечно, усовершенствовать нашу первую электрическую цепь. Можно заменить палочки пластмассовым и стеклянным дисками, непрерывно вращать их и непрерывно натирать, поддерживая таким образом постоянную наэлектризованность стекла и пластмассы. Можно ввести второй провод, по которому электроны, переброшенные с пластмассового диска на стеклянный, будут возвращаться обратно, чтобы вновь отправиться на работу в нагрузку, — мы получим при этом обычную замкнутую электрическую цепь. Но давайте ничего этого делать не будем, давайте считать, что наш первый несовершенный электрический завод свою учебную задачу выполнил и можно переходить к электрическим цепям, более близким к реальности.



ВК-48.Привычка — дело серьёзное, её не всегда просто позабыть и забросить. Мы привыкли активно действовать и, в частности, писать правой рукой. Попробуй переучись на левую — не так-то это просто. Ещё один пример — привычка называть вес в килограммах, хотя известно, что для этого есть вошедший в международную систему СИ ньютон, равный весу примерно в 100 граммов. В житейских делах это ещё терпят, но ньютон обязательно входит в расчётные формулы, что делает их более простыми и удобными.


Перейти на страницу:

Похожие книги

Квантовая механика и интегралы по траекториям
Квантовая механика и интегралы по траекториям

Оригинальный курс квантовой механики, написанный на основе лекций известного американского физика, лауреата Нобелевской премии Р. П. Фейнмана. От всех существующих изложений данная книга отличается как исходными посылками, так и математическим аппаратом: в качестве отправного пункта принимается не уравнение Шрёдингера для волновой функции, а представление о бесконечномерном интегрировании по траекториям. Это позволяет наглядным и естественным образом связать квантовое и классическое описания движения. Формализм новой теории подробно развит и проиллюстрирован на примере ряда традиционных квантовых задач (гармонический осциллятор, движение частицы в электромагнитном поле и др.). Книга представляет интерес для широкого круга физиков — научных работников, инженеров, лекторов, преподавателей, аспирантов. Она может служить дополнительным пособием по курсу квантовой механики для студентов физических специальностей.

Ричард Филлипс Фейнман , Ю. Л. Обухов

Физика / Образование и наука