Corrente elettrica - movimento ordinatocariche elettriche. Può essere ottenuto, ad esempio, in un conduttore che collega un corpo carico e non caricato. Tuttavia, questa corrente si interromperà non appena la differenza potenziale tra questi corpi diventa zero. Il movimento ordinato di cariche (corrente elettrica) esiste anche nel conduttore che collega le piastre del condensatore carico. In questo caso, la corrente è accompagnata dalla neutralizzazione delle cariche sulle piastre del condensatore e continua fino a quando la differenza potenziale delle piastre del condensatore diventa zero.
Questi esempi mostrano che una corrente elettrica in un conduttore si verifica solo quando ci sono potenziali diversi alle estremità del conduttore, cioè quando vi è un campo elettrico in esso.
Ma negli esempi considerati, la corrente non può essere a lungo termine, poiché nel processo di spostamento delle cariche, i potenziali dei corpi si equalizzano rapidamente e il campo elettrico nel conduttore scompare.
Pertanto, per ottenere corrente, è necessariosupportare diversi potenziali alle estremità del conduttore. Per fare ciò, è possibile trasferire le cariche da un corpo a un altro attraverso un altro conduttore, formando un circuito chiuso per questo. Tuttavia, sotto l'azione delle forze dello stesso campo elettrico, un tale trasferimento di cariche è impossibile, poiché il potenziale del secondo corpo è inferiore al potenziale del primo. Pertanto, il trasferimento è possibile solo da forze di origine non elettrica. La presenza di tali forze è fornita da una sorgente di corrente inclusa nel circuito.
Le forze che agiscono nella sorgente corrente trasferiscono la carica da un corpo con un potenziale inferiore a un corpo con un potenziale più elevato ed eseguono il lavoro allo stesso tempo. Pertanto, l'attuale fonte deve avere energia.
Le fonti di energia sono macchine elettriche, celle galvaniche, batterie, generatori, ecc.
Quindi, le principali condizioni per il verificarsi di una corrente elettrica: la presenza di una sorgente di corrente e un circuito chiuso.
Il passaggio di corrente nel circuito è accompagnato da un numerofenomeni facilmente osservabili. Quindi, ad esempio, in alcuni liquidi, quando una corrente li attraversa, si osserva il rilascio di una sostanza sugli elettrodi immersi nel liquido. La corrente nei gas è spesso accompagnata dal bagliore dei gas, ecc. La corrente elettrica nei gas e nel vuoto è stata studiata dall'eccezionale fisico e matematico francese - André Marie Ampere, grazie al quale ora conosciamo la natura di tali fenomeni.
Come sapete, il vuoto è il miglior isolante, ovvero lo spazio da cui viene espulsa l'aria.
Ma puoi ottenere una corrente elettrica nel vuoto, per la quale devi introdurre i portatori di carica.
Prendi la nave dalla quale l'aria è stata evacuata.Due piastre di metallo - due elettrodi - sono saldate in questa nave. Uno di essi A (anodo) è collegato a una sorgente di corrente positiva, l'altro K (catodo) - a uno negativo. La tensione tra il catodo e l'anodo è sufficiente per applicare 80 - 100 V.
Includiamo un milliamperometro sensibile nel circuito. Il dispositivo non mostra alcuna corrente; questo indica che la corrente elettrica non esiste nel vuoto.
Modifichiamo l'esperienza.Come catodo, saldiamo un filo nella nave - un filo, con le estremità messe in evidenza. Questo filamento rimarrà comunque il catodo. Con l'aiuto di un'altra fonte attuale, la riscalderemo. Noteremo che non appena il filo viene riscaldato, il dispositivo collegato al circuito mostra una corrente elettrica nel vuoto, e maggiore è, più forte viene riscaldato il filo. Ciò significa che il filamento, quando riscaldato, assicura la presenza di particelle cariche nel vuoto, è la loro fonte.
Come vengono caricate queste particelle?L'esperienza può fornire una risposta a questa domanda. Cambiamo i poli degli elettrodi saldati nel vaso - renderemo il filo un anodo e il polo opposto - un catodo. E anche se il filamento viene riscaldato e invia particelle cariche nel vuoto, non c'è corrente.
Ne consegue che queste particelle vengono caricate negativamente perché vengono respinte dall'elettrodo A quando viene caricato negativamente.
Quali sono queste particelle?
Secondo la teoria elettronica, elettroni liberiin metallo sono in movimento caotico. Quando il filamento viene riscaldato, questo movimento viene potenziato. In questo caso, alcuni degli elettroni, acquisendo energia, che è sufficiente per uscire, volano fuori dal filamento, formando una "nuvola elettronica" attorno ad esso. Quando si forma un campo elettrico tra il filamento e l'anodo, gli elettroni volano verso l'elettrodo A, se è attaccato al polo positivo della batteria, e vengono respinti al filamento se è collegato al polo negativo, cioè ha una carica con lo stesso nome degli elettroni.
Quindi, la corrente elettrica nel vuoto è un flusso diretto di elettroni.
