N�BOJE V POHYBU - elektrick� proud


<<< �vodn� str�nka    *    *    *   1. KAPITOLA  *    *    *     Obsah >>>

Prvn� fyzikov�, kte�� se zab�vali elektrick�mi jevy, nem�li ani tu�en� o jejich podstat�. P�esto se jim poda�ilo objevit mnoho z�konitost�, kter�mi se tyto jevy ��d�. Dnes v�me, �e elektrick� vlastnosti l�tek jsou ukryty v sam�m nitru atomu, kter� se skl�d� ze z�porn� nabit�ch elektron� a kladn� nabit�ho j�dra, slo�en�ho z kladn�ch proton� a neutron� bez elektrick�ho n�boje. V atomu je po�et elektron� a proton� stejn�, proto je atom navenek elektricky neutr�ln�.

Atom
  • Elektron objevil roku 1869 W. Hittorf p�i studiu elektrick�ch v�boj� ve z�ed�n�ch plynech. Samotn� n�zev �elektron� poch�z� od Stoneye a v�eobecn� se ujal, kdy� roku 1895 H. A. Lorentz vypracoval tzv. elektronovou teorii
  • Proton je j�dro �oby�ejn�ho� vod�ku H, jeho hmotnost je t�m�� 2000 x v�t�� ne� hmotnost elektronu
  • Neutron objevil p�i studiu radioaktivn�ho z��en� roku 1932 americk� fyzik J. Chadwick. Neutron m� prakticky stejnou hmotnost jako proton


ELEKTRICK� PROUD
je uspo��dan� pohyb voln�ch elektrick�ch n�boj� (elektron�, iont�) p�soben�m vn�j��ho elektrick�ho pole. Aby vodi�em proch�zel elektrick� proud, mus� b�t tento vodi� p�ipojen ke zdroji NAP�T�.


R�zn� l�tky maj� r�znou schopnost p�en�et elektrick� n�boj - ��k�me, �e maj� r�znou vodivost. Vodivost l�tek z�vis� p�edev��m na po�tu voln�ch n�boj� v jejich struktu�e - mohou jimi b�t bu� voln� elektrony (v kovech), nebo kladn� a z�porn� ionty (v kapalin�ch a plynech). Podle vodivosti rozd�lujeme l�tky do t�� skupin:

  • VODI�E - obsahuj� velk� mno�stv� voln�ch n�boj�, kter� se mohou p�soben�m elektrick�ho pole ve vodi�i p�em�s�ovat. Nejlep��mi vodi�i jsou kovy, zejm�na st��bro, m�� a hlin�k. Dobr�mi vodi�i jsou vodn� roztoky sol� a kyselin. Elektrick� proud vede tak� lidsk� t�lo. Za ur�it�ch okolnost� m��e proud proch�zet i v plynech.
  • NEVODI�E - neobsahuj� t�m�� ��dn� voln� n�boje a proto maj� nepatrnou vodivost. Nevodi�e se tak� naz�vaj� izolanty neboli dielektrika. V�born�mi izolanty jsou sklo, porcel�n, guma, n�kter� plasty, such� vzduch apod. Dokonal� vodi� ani dokonal� izolant v�ak neexistuje.
  • POLOVODI�E - jejich vodivost le�� mezi vodi�i a nevodi�i, po�et voln�ch n�boj� v jejich struktu�e se m��e m�nit nap�. zm�nou teploty nebo osv�tlen�m. Nejzn�m�j��m polovodi�em je k�em�k, ze kter�ho se vyr�b�j� polovodi�ov� sou��stky od nejjednodu���ch diod a� po nejslo�it�j�� mikroprocesory.

Z historie: r�znou vodivost l�tek objevil v 18. stolet� anglick� fyzik Stephen Gray (1696 - 1736) a polo�il tak z�klad rozd�len� l�tek na vodi�e a nevodi�e.
 
SM�R ELEKTRICK�HO PROUDU
byl ur�en dohodou - od kladn�ho k z�porn�mu p�lu zdroje nap�t�.

Fyzik�ln� veli�ina proud m� zna�ku I a jednotku A (amp�r).
Fyzik�ln� veli�ina nap�t� m� zna�ku U a jednotku V (volt).

Fyzik�ln� z�klady


P�ipoj�me-li ke kovov�mu vodi�i zdroj nap�t�, vznikne mezi konci vodi�e elektrick� pole. P�vodn� neuspo��dan� pohyb voln�ch elektron� v kovu se zm�n� - elektrony se za�nou pohybovat uspo��dan� od z�porn�ho ke kladn�mu p�lu (uka� my�� na PROUD). Uspo��dan� pohyb voln�ch elektron� se naz�v� elektrick� proud.


- PROUD -
animace (uka� my��)

V kapalin�ch se mus� nejprve molekuly roz�t�pit na kladn� a z�porn� ionty (tento jev se naz�v� disociace) a teprve pak m��e doj�t p�soben�m vn�j��ho elektrick�ho pole k jejich usm�rn�n�mu pohybu a pr�chodu elektrick�ho proudu. Kladn� ionty p�itom sm��uj� k z�porn�mu p�lu a z�porn� ionty k p�lu kladn�mu.
Elektrolyt

Plyny jsou za norm�ln�ch podm�nek t�m�� dokonal�mi nevodi�i. Elektrick� proud v nich m��e proch�zet teprve po roz�t�pen� jejich molekul na ionty (tento jev se naz�v� ionizace plynu). Ionizaci m��e zp�sobit nap��klad zah��t� plynu nebo siln� elektrick� pole.
 
BleskZ��ivka


<<< �vodn� str�nka    *    *    *   1. KAPITOLA  *    *    *     Obsah >>>