Учурдагы булактын EMF деген эмне?

Учурдагы булактын EMF деген эмне?
Учурдагы булактын EMF деген эмне?
Anonim

Эгер заряддалган конденсатордун уюлдарын бирге жапсаңыз, анда анын пластинкаларынын ортосунда топтолгон электростатикалык талаанын таасири астында заряд алып жүрүүчүлөр - электрондор конденсатордун тышкы чынжырында оң жагына карай кыймылы башталат. терс уюлга.

Бирок конденсаторду разряддоо процессинде кыймылдуу заряддуу бөлүкчөлөргө таасир этүүчү электр талаасы толугу менен жок болмоюнча тез алсырайт. Демек, разряд чынжырында пайда болгон электр тогунун агымы кыска мөөнөттүү мүнөзгө ээ жана процесс тез бузулат.

Өткөргүч чынжырдагы токту узак убакыт бою кармап туруу үчүн күнүмдүк турмушта так эмес ток булактары деп аталган түзүлүштөр колдонулат (катуу физикалык мааниде бул андай эмес). Көбүнчө бул булактар химиялык батареялар.

Аларда болуп жаткан электрохимиялык процесстердин натыйжасында терминалдарында карама-каршы электрдик заряддар чогулат. Электростатикалык эмес мүнөздөгү күчтөр, алардын аракети астында заряддардын мындай бөлүштүрүлүшү ишке ашат, алар тышкы күчтөр деп аталат.

Төмөнкү мисал учурдагы булактын EMF түшүнүгүнүн табиятын түшүнүүгө жардам берет.

Төмөнкү сүрөттө көрсөтүлгөндөй, электр талаасындагы өткөргүчтү элестетиңиз.фигура, башкача айтканда, анын ичинде электр талаасы да боло тургандай.

учурдагы булак emf
учурдагы булак emf

Бул талаанын таасири астында өткөргүчтө электр тогу өтө баштаары белгилүү. Эми суроо заряд алып жүрүүчүлөргө өткөргүчтүн аягына жеткенде эмне болот жана бул ток убакыттын өтүшү менен өзгөрбөй калабы?

Ачык чынжырда электр талаасынын таасиринин натыйжасында өткөргүчтүн учтарында заряддар чогулат деп оңой эле жыйынтык чыгарсак болот. Бул жагынан алганда, электр тогу туруктуу бойдон калбайт жана өткөргүчтөгү электрондордун кыймылы төмөнкү сүрөттө көрсөтүлгөндөй, өтө кыска мөөнөттүү болот.

учурдагы булактын emf болуп саналат
учурдагы булактын emf болуп саналат

Ошентип, өткөрүүчү чынжырда токтун туруктуу агымын кармап туруу үчүн бул чынжыр жабылышы керек, б.а. илмек формасында болуу. Бирок бул шарт да токту кармап туруу үчүн жетиштүү эмес, анткени заряд дайыма төмөнкү потенциалга карай жылат жана электр талаасы зарядда дайыма оң иш аткарат.

Эми жабык чынжыр аркылуу өткөндөн кийин, заряд өз сапарын баштаган баштапкы чекитине кайтып келгенде, бул чекиттеги потенциал кыймылдын башында кандай болсо, ошондой болушу керек. Бирок токтун агымы ар дайым потенциалдык энергиянын жоготуусу менен байланыштуу.

учурдагы булак emf формуласы
учурдагы булак emf формуласы

Демек, бизге схемада кандайдыр бир тышкы булак керек, анын терминалдарында потенциалдуу айырма сакталып турат, бул кыймылдын энергиясын жогорулататэлектр заряддары.

Мындай булак зарядды жогорку потенциалдан төмөнкүгө түртүүгө аракет кылган электростатикалык күчтүн таасири астында электрондордун кыймылына карама-каршы багытта заряддын төмөнкү потенциалдан жогоруга өтүшүнө мүмкүндүк берет..

Заряддын төмөнкү потенциалдан жогорку потенциалга өтүшүнө себеп болгон бул күч электр кыймылдаткыч күч деп аталат. Ток булагынын EMF - бул булактын ичиндеги заряддарды тышкы күчтөр тарабынан жылдырууга жумшалган жумушту мүнөздөгөн физикалык параметр.

Учурдагы булактын EMF камсыз кылуучу түзүлүштөр катары, жогоруда айтылгандай, батареялар, ошондой эле генераторлор, термоэлементтер ж.б. колдонулат.

Азыр биз батарейка ички EMFтин эсебинен булак өткөргүчтөрүнүн ортосундагы потенциалдык айырманы камсыздап, электростатикалык күчкө карама-каршы багытта электрондордун үзгүлтүксүз кыймылына көмөктөшөөрүн билебиз.

Учурдагы булактын EMF, анын формуласы төмөндө келтирилген, ошондой эле потенциалдуу айырма вольт менен туюнтулган:

E=Ast/Δq,

бул жерде Ast– тышкы күчтөрдүн иши, Δq – булактын ичинде жылдырылган заряд.

Сунушталууда: