Байдуллаева Қазақтіліне аударғандар Н. М. Алмабаева, Г. Е. Байдуллаева, К. Е. Раманқұлов Мәскеу и з д а т е л ь с к а я г р у п п а «гэотар-медиа» 1 9

15-тарау 
ЭЛЕКТР ТОҒЫ
Электр тогы деп эдетте электр зарядтарының бағытталған қозгалысы
деп түсіндіріледі. Ол өткізгіштік және конвекциялық тоқ деп ажыратылады.
Өткізгіштік тоқ бүл өткізілетін денелердегі зарядтардың багытталган қозға-
лысы: металдирдағы электрондар, жартылай өткізгіштердегі электрондар мен
кемтіктер, газдардағы иондар мен электрондар. Конвекциялық тоқ бул заряд-
тале ан денелердің жэне вакуумдегі электрондар ағыны немесе басқа зарядтал-
ған бөлшектердің қозғалысы.
Көрсетілген тоқтың классификациясы негізінен шартты. Мысалы, айны-
малы электр өрісін ығысу тоғы деп те атайды. Кез келген тоқтың жалпы бір
белгісі бар: ол магнит өрісінің көзі болып табылады.
Тарауда электр тоғының және тоқ көздерінің кейбір сипатамалары, электро-
литтер жэне газдардағы тоқ пен термоэлектрлік қубылыстар қарастырылады.
15.1. ТОҚТЫҢ ТЫ ҒЫ ЗД Ы ҒЫ МЕН ТОҚ КҮШІ
Оң электр зарядтарынын өткізгіш бойымен бағытталған козғалысынын 
траекториясы тоқтың сызығы деп атаймыз, жанамасы зарядтың реттелген қоз- 
ғалысынын жылдамдығының бағытын көрсетеді. Әдетте токтың сызыктары 
зарядтардың жылдамдығымен емес токтын тығыздығымен байланыстырады.
Тоқтың тығыздығы
— 
электр тоғының векторлық сипаттамасы, иіамасы
жағынан тоқ туғызатын зарядталған бөлшектердің қозғалыс бағытына нор­
маль, кіші элементтің бетінен өтетін тоқ куиіінің осы элементтің ауданына
қатынасына тең:
j
 =
dl/dS.
§13.4 тақырыбында бөлшектер ағынынын тығыздығы, концентрациясы 
мен олардың бағыггалған қозғалысының жылдамдығы арасындағы байланыс 
орнатылған [(13.29) караңыз]:
J = nv.
Егер осы формуланы ток тасымалдаушысы зарядка көбейтсек ток тығыз- 
дығын аламыз:
j = qi = qnv.
(15.1)
Осы жазуды вектор түрінде де беруге болады:
7
= q n u .
(15.2)

j
векторы ток сызықтарына жанама бойымен бағытгалған. Ток күші үшін 
келесі өрнекті жазамыз:
/ = 
dq/dt.
(15.3)
Тоқ күші қандай да қима немесе беттен өтетін зарядтың уақыт бойынша
туындысы.
15.2. ТОҚ КӨЗДЕРІНІҢ ЭЛЕКТРҚОЗҒАУШЫ КҮШІ
Өткізгіштен тұракты тоқ ағу үшін оның түйіндерінде потенциалдар айыры- 
мын колдау кажет.
Тұйыкталған тізбек (І5.1-сурет) бойымен оң заряд козғалады. Идеал жағ- 
дайда косылу өткізгіштерінің кедергісі (1—2 және 3 -4 бөліктерінде) нөл деп 
аламыз, яғни 1 және 2 (3 және 4) нүктелерінің потенциалы бірдей. (14.5) тең- 
деуінен осындай өткізгіштерде өрістің кернеулігі нөлге тең. Зарядтардың ба- 
ғытталған қозғалысы инерция түрінде кедергісіз және үдемелі күштін әсерінсіз 
жүреді.
2 -3 бөлігінде потенциалдар айырымы (tp2—cp3) 
IR
кернеудің төмендеуіне 
тең. Потенциалдар айырымының болуы өткізгіште электр өрісінің кернеулігі 
нөлден өзгеше. Демек, зарядка электр өрісі тарапынан күш эсер етеді; одан 
баска зарядтар металдардағы кристалл тордағы иондармен өзара әсерлеседі, 
оның себептері үйкеліс күшін тудырады (электр кедергісі).
4-1 бөлігінде он заряд (р4 аз потенциалдан көп потенциалға ср, ауысады. 
Осындай электр өрісінің күшіне карсы орын ауыстыру бөгде 
(Ғ6тк)
деп ата- 
латын күш әсерінен өтеді. Бүл электростатикалыктан баска химиялык, элект- 
ромагниттік, механикалык және тегі баска күштер бола алады. Бөгде күштер 
жұмыс жасайды.
Тоқ көзінің электпрқозгаушы куші (ЭҚК-і) деп тізбек бойында бірлік оң заряд-
тың орын ауыстырғандағы бөгде куиітердің жүмысына тең шаманы айтады.
Бөгде күштердін жүмысы практикалык жағынан тек ток көзінің ішінде нөл- 
ден өзгеше. (14.1) сәйкес бөгде күштің бірлік оң зарядтка катынасы бөгде күш- 
тердің өрісінің кернеулігіне тең:
(15.4)
ЭК.К аныктамасынан және жүмыс үшін 
жалпы формуладан жазуға болады:
мүндағы 
Еы — dl
бағытындағы бөгде күш- 
тердің 
өріс 
кернеулігінің 
проекциясы. 
Бүл жерде контур бойында ғана емес тек 
ток көздері орналасқан бөліктерінде ғана 
интегралдауға болады. (15.5) көріп отырға-

нымыздай контурдың ЭҚК-і контур бойындағы бөгде күштердін кернеулікті 
циркуляциясына тең.
Ток көзінің ішіндегі 4—1 бағытында потенциалдың артуымен катар 
Іг
тең 
потенциалдың төмендеуі де орын алады (15.1-сурет). Суретте графикпен бей- 
неленген тізбек бойында потенциалдың таралуы көрсетілген.
ЭҚК тоқ көзінің секірме тәріздес потенциалының өзгерісіне сәйкес.
15.3. ЭЛЕКТРОЛИТТЕРДІҢ ЭЛЕКТРӨТКІЗГІШТІГІ
Биологиялықсұйыктықтар электролиттер болып табылады, олардың элект- 
рөткізгіштігі металдардың электрөткізгіштігіне ұксас; газдардан өзгешелігі екі 
жағдайда да токтасымалдаушылары электр өрісіне тәуелсіз, сол себептен және 
электролиттер үшін ( 15.1) өрнегі дұрыс, бірак та металдардан ерекшелігі оны 
жеке оң және теріс иондар үшін жазу керек:

жүктеу/скачать 28,1 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: