Рис Влияние магнитного поля на траекторию движения электрона. (Вектор направлен к читателю)
. вектор, направленный вдоль оси вращения (рис . сложным траекториям. Это . после пребывания в магнитном поле, влиянии магнитного поля на нервную систему и . электрона; движение электрона к поверхности тела; выход электрона . пробуждать в читателе желание самому .
Электромагнитные
Документ
. электрического поля в чистом полупроводнике направленное движение будут совершать и электроны, и дырки. На электрические свойства полупроводников сильное влияние .
Пространство событий
Документ
. движение. Читатель возразит . траектории, несмотря на то, что его движение является ускоренным! Рис. 6. Переход электрона со стационарного уровня 1 на . векторами, . Чтобы исключить влияние на движение предметов . направлении полета по магнитному полю .
Образовательная программа основного общего образования Муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения
Образовательная программа
. . Ферромагнетики. Магнитное поле Земли. Действие магнитного поля на движущуюся заряженную частицу. Движение заряженной частицы в магнитном поле. Действие магнитного поля на проводник .
От первоначальных понятий
Документ
. экспериментом. Вектор на рис. 9 указывает предполагаемое направление равномерного движения в . под влиянием изменяющегося магнитного поля. Мы . траектории в различных электрических и магнитных внешних полях. Был даже изолирован отдельный электрон .
- Правообладателям
- Написать нам
Metodichki_fizika / 28
Министерство образования и науки Российской Федерации Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОНА МЕТОДОМ МАГНЕТРОНА Методические указания к лабораторной работе №28 по физике для всех форм обучения для всех специальностей
Екатеринбург УрФУ 2010
УДК 53.082.07 Составитель Ю.Г. Карпов, А.Н. Филанович, Ермаков А.Ф. Научный редактор проф., д-р физ.-мат. наук Ф.А. Сидоренко ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОНА МЕТОДОМ МАГНЕТРОНА: методические указания к лабораторной работе №28 по физике. Екатеринбург: УрФУ, 2010. 13 с. В работе изложен метод определения удельного заряда электрона с помощью магнетрона – устройства, создающего взаимно — перпендикулярные электрическое и магнитное поля. Методические указания предназначены для студентов всех специальностей всех форм обучения. Подготовлено кафедрой физики ©УрФУ, 2010
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОНА МЕТОДОМ МАГНЕТРОНА 1. Движение электронов в магнетроне Целью работы является определение удельного заряда электрона
методом магнетрона. | ||||
Удельный заряд частицы – это отношение | ||||
ее заряда q к массе m . Простейший магнетрон | ||||
представляет собой двухэлектродную электрон- | ||||
ную лампу, состоящую из цилиндрического | ||||
анода и расположенного на его оси катода (рис. | ||||
1). Лампа помещается в однородное магнитное | ||||
поле, направленное по ее оси. В данной работе | ||||
магнитное | поле | создается | соленоидом. | |
Магнитная индукция B изменяется за счет | ||||
изменения тока I C в соленоиде. | В результате | |||
будут изменяться | траектории | электронов и | Рис.1. Схематическая | |
анодный ток I a магнетрона. | ||||
конструкция | ||||
Удельный заряд |e|/m электрона оценивается по | магнетрона | |||
экспериментально | наблюдаемой | зависимости | I a f I c . На электрон, |
движущийся от катода к аноду, действуют две силы: одна – со стороны электрического поля
F э eF , | (1) |
другая – со стороны магнитного поля | |
F M e v B . | (2) |
Первая направлена вдоль радиуса от катода к аноду, вторая – перпендикулярно к векторам скорости и магнитной индукции. На рис. 2. показаны траектории электронов при различных значениях магнитной индукции B . По мере ее увеличения траектория электрона все более искривляется, и при некотором критическом значении магнитной
dB , а затем
Рис. 2. Влияние магнитного поля на траекторию движения электрона (вектор B направлен к читателю) индукции B кр электроны не достигают анода, анодный ток в этот момент резко уменьшается. Изображенную на рис. 3,а и б зависимость силы I a анодного тока от магнитной индукции B называют сбросовой характеристикой магнетрона. График а соответствует идеальной, б – реальной характеристикам. Рис. 3. Примерный вид идеальной (а) и реальной (б) сбросовых характеристик магнетрона Идеальная характеристика получилась бы при одинаковых скоростях движения электронов в строго однородном поле. Реально падение анодного тока происходит не скачком, а достаточно плавно. Если от экспериментально полученной зависимости взять производную dI a
построить график dI a dB f B , то он окажется с максимумом для некоторого значения индукции B кр , которое можно использовать в качестве расчетного для определения удельного заряда электрона. Если радиус r k катода лампы мал по сравнению с радиусом R a анода
r | , то электрон ускоряется в основном в пространстве вблизи катода, | |
к | 1 | |
R a |
так как напряженность электрического поля отличается от нуля практически только вблизи катода. Вследствие этого v = const и траектория электрона близка к окружности, а диаметр критической траектории можно считать равным радиусу анода
2 r кр R а . | (3) |
2. Вывод расчетной формулы Сила, действующая на электрон со стороны магнитного поля, сообщает ему нормальное ускорение. По второму закону Ньютона
F ma | , | или | e | v B | m v 2 | , | (4) | ||||||
M | n | р | r | ||||||||||
кр | |||||||||||||
откуда | |||||||||||||
r | m v | . | (5) | ||||||||||
e | |||||||||||||
кр | B | р | |||||||||||
С другой стороны, известно, что | |||||||||||||
m v 2 | eU | а | (6) | ||||||||||
2 |
где U a – разность потенциалов между катодом и анодом. Исключая v из (5) и (6) и используя (3), получим формулу для удельного заряда электрона
e | 8 | U a | . | (7) |
m | ||||
R a 2 B p 2 |
Строгий вывод приводит к более сложному выражению для |e|/m , однако при r к 1 оно преобразуется к (7). Магнитное поле соленоида конечной длины R a без сердечника рассчитывается по формуле
B | 0 NI C | , | (8) | ||||||||||||||||
D 2 L 2 | |||||||||||||||||||
где 0 4 10 7 Гн/м – | магнитная постоянная; N – | число витков соленоида; | |||||||||||||||||
L – его длина; D – | диаметр; | I C – ток в соленоиде. Формула для расчета | |||||||||||||||||
удельного заряда электрона принимает окончательный вид | |||||||||||||||||||
e | 8 | U a | L 2 D 2 | ||||||||||||||||
(9) | |||||||||||||||||||
2 | 2 2 | 2 | |||||||||||||||||
m | R a | 0 I Cр N |
Рис.4. Принципиальная схема электрической цепи установки Схема электрической цепи установки Электрическая цепь установки (рис.4) состоит из двух частей – цепи соленоида (а) и цепи диода (б), в которых: A – амперметр для измерения силы тока в соленоиде; A – микроамперметр для измерения силы анодного тока; V – вольтметр для измерения анодного напряжения; П1 и П2 – регуляторы тока и напряжения. Все элементы электрической цепи
размещены в корпусе с прозрачным верхом (рис.5). Электрические сигналы от амперметра и микроамперметра с помощью аналого-цифрового преобразователь (АЦП) преобразуются в цифровой формат и поступают на USB вход компьютера, где отображаются на экране монитора показаниями соответствующих виртуальных приборов. Рис. 5. Внешний вид установки 3. Порядок выполнения работы 1. Включить установку. Включить системный блок компьютера, выбрать на экране монитора соответствующий значок ( Работа №28 ), подвести к нему курсор и два раза щелкнуть левой клавишей мыши. На экране появится заставка с названием работы. Перейти на вкладку тестового опроса и ответить на вопросы теста. По окончании ответа на вопросы теста или при отказе от работы с тестом, нажать кнопку ОЦЕНКА и перейти на вкладку ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ . 2. После перехода на вкладку ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ на экране появиться рабочая панель виртульного прибора данной установки (см. рис.6.)
Рис. 6. Вид вкладки ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ на экране монитора 3. Внимательно прочитать инструкцию по проведению измерений и перепи- сать в отчёт характеристики установки. 4. Вращая ручку потенциометра I с установке, последовательно устанавливать значение тока в соленоиде в рекомендуемом диапазоне через 0,01 – 0,02 А и при каждом значении тока нажимать, щелкая мышью, клавишу Измерение . На экране появится график I a = f ( I с ). 5. По окончании измерений нажать клавишу стоп, выключить установку и перейти на вкладку обработка результатов измерений На экране появится заполненная таблица результатов измерений, а также график dI a / dI с = f ( I с ). 6. Переписать результаты измерений в свой отчет, определить значение критического тока соленоида I с,кр . Критический ток соответствует максимуму производной dI a / dI с . 7. Закрыть программу и выключить компьютер
8. По формуле (9) рассчитать значение удельного заряда электрона, используя указанные параметры установки. 9. Рассчитать погрешности измерений, закончить оформление отчета и сдать его на проверку. 10. При работе на установке без использования компьютера после включения установки потенциометром увеличивать силу тока в соленоиде, записывать его значения и соответствующую ему значения силы анодного тока в таблицу П.1 отчёта. Значения сил ток отсчитывать по стрелочным приборам на стенде установки. Заполнить таблицу П.2 и по её данным построить график I a /Δ I с , по графику определить значение I кр и рассчитать удельный заряд электрона по формуле (9). Рассчитать погрешности измерений, закончить оформление отчета и сдать его на проверку. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. В каком случае траектория электрона, движущегося в однородном магнитном поле, представляет собой окружность? 2. При каких условиях траектория электрона, движущегося в скрещенных электрическом и магнитном полях, будет прямолинейной? 3. Получить расчетную формулу для определения удельного заряда электрона по методу магнетрона.
ПРИЛОЖЕНИЕ ФОРМА ОТЧЕТА Титульный лист: УрФУ кафедра физики Отчёт по лабораторной работе Определение удельного заряда электрона методом магнетрона Студент-(ка)_____________ Группа __________________ Преподаватель____________ Дата ____________________ На внутренних страницах: 1. Расчетная формула для определения удельного заряда электрона с пояснениями смысла величин, входящих в нее. 2. Средства измерений и их характеристики
Наименование | Предел | Цена | Класс | Предел основной | ||
средства | измерений | деления | точности | погрешности, | осн | |
измерения | шкалы | |||||
Вольтметр | ||||||
Микроамперметр | ||||||
Амперметр | ||||||
Магнетрон: | ||||||
а) соленоид — диаметр D = . мм, длина L = . мм, число витков N = . ; D | = | |||||
= . мм, L = . мм; | ||||||
б) диод – радиус анода R a = . мм, | R = . мм. | |||||
Погрешности: |
а) U a осн . В (задается в таблице к установке); б) I с.кр. =. А (задается в таблице к установке).
. Как меняется траектория движения электрона при изменении внешнего магнитного поля?
4. Какой режим работы измерительной схемы соответствует кри- тическому?
Голосование за лучший ответ
Соответственно.
Похожие вопросы
Ваш браузер устарел
Мы постоянно добавляем новый функционал в основной интерфейс проекта. К сожалению, старые браузеры не в состоянии качественно работать с современными программными продуктами. Для корректной работы используйте последние версии браузеров Chrome, Mozilla Firefox, Opera, Microsoft Edge или установите браузер Atom.
Особенности движения электронов под действием электрического поля в твердых телах, в том числе и при переходе проводника в сверхпроводящее состояние
Автор(ы): Харченко Владимир Васильевич
Рубрика: Физико-математические науки
Журнал: «Евразийский Научный Журнал №3 2017» (март, 2017)
Количество просмотров статьи: 3397
Показать PDF версию Особенности движения электронов под действием электрического поля в твердых телах, в том числе и при переходе проводника в сверхпроводящее состояние
Владимир Васильевич Харченко,
канд. техн. наук
Постановка проблемы: использование понятий о модели молекулы, предполагающей взаимодействие всех электронов и ядер ее атомов, позволяет дать единые представления об электрическом токе в веществах, находящихся в твердой фазе. Целью работы является исследование возможности перемещения электронов в твердых телах под действием электрического поля.
Результаты: выявлены особенности перемещения электронов в твердых телах, приведены условия, удовлетворение которых обеспечивает возможность перемещения электронов, как при наличии сопротивления, так и при его отсутствии.
Практическая значимость: установленные представления обеспечивают возможность создания высоко проводящих материалов.
Ключевые слова — электрон, ядро, атом, молекула, электричество, поле, тело
Представления о молекуле, якобы создаваемой взаимодействием магнитных полей электронов атомов, и веществе, которое образуется молекулами с отсутствующими у них физическими свойствами и характеризуется таковыми свойствами при неопределенном количестве самих молекул, [1] привели к ряду понятий о движении электронов в твердых телах. Такие тела разделяются на виды по материалу, каждому из которых приписываются различные абстрактные свойства. Однако предпринятые действия не обусловили прогресс в создании высоко проводящих материалов, поскольку в основе понятий о твердых телах лежат представления, отсутствующие в природе и причисляемые образуемым молекуле и веществу. Это привело к противоречиям при объяснении природных явлений между принятыми представлениями, в частности, таких разделов физики как электричество и квантовая механика. Например, для таких представлений: часть энергии электронов проводимости при соударениях с ионами кристаллической решетки превращается в энергию их колебаний [2]; в теории молекул электронное движение рассматривают при неподвижных ядрах в силу того, что массы ядер очень велики по сравнению с массой электронов [3]. Указанный тип противоречий не единственный, т.к. они имеются между принятыми представлениями и результатами экспериментов. В частности, при соединении источника тока с проводником переход его электронов от беспорядочного к упорядоченному движению должен сопровождаться выделением энергии и охлаждением, поскольку электроны теплового движения обладают кинетической энергией на 18 порядков большей, чем электроны упорядоченного движения. Однако охлаждение не наблюдается. Если в области математики корректировка абстрактных представлений может улучшать методы расчета, то в области естественных наук она не допустима, поскольку приводит к новым абстрактным понятиям, также не отвечающим природным явлениям [4]. Учитывая приведенные доводы, рассмотрим особенности перемещения электронов в твердых телах под действием электрического поля, используя новые представления о молекуле или зерне [7].
Рис. 1. Фрагмент поверхности тела с возможным расположением атомов, содержащих по два электрона на внешних орбитах, (а) и он же в один из моментов внесения тела в электростатическое поле напряженностью (б), фрагмент тела с атомами различного объема (в):
1 — поверхность тела; 2 — запрещенная для электронов область; 3 — условный контур внутренней границы тела; 4 — электрон; 5 — вероятная траектория движения электрона; 6 — область, в которой располагаются внутренние электроны атома; 7 — ядро; 8 — границы областей; 9 — область, в которой частично располагаются внутренние и внешние электроны атома; 10 — закрытая для электронов область; 11 — оторванный внешним электростатическим полем от поверхностного атома электрон; 12 и 13 — части траекторий движения электрона соответственно до и после внесения тела в электростатическое поле; 14 — вспомогательная линия, обеспечивающая наглядность асимметрии области 2; 15 — атомы различного объема. Тогда как — результирующая сила векторной суммы электрических сил, действующих на внешний электрон атома со стороны его других заряженных частиц и со стороны иона
При внесении в электростатическое поле твердых тел имеется возможность изменения движения электронов атомов, прежде всего расположенных на обращенной к полю поверхности (рис. 1). В зависимости от величины сил, связывающих электроны с ядрами, и напряженности внешнего поля может происходить как изменение формы траекторий движения электронов, так и прекращение их движения вокруг ядра и перемещение на поверхность тела (рис. 1, б) или отрыв от него и движение вдоль поля. Отрыв внешних электронов для диэлектриков может сопровождаться их пробоем, который происходит в электрическом поле с напряженностью, превышающей определенное значение, что в свою очередь может приводить к их разрушению [8]. Такие результаты обусловлены изменением взаимодействий между электронами и ядрами атомов под действием внешнего поля. Развития ускорения таких изменений можно достичь, подогревая тело или увеличивая частоту колебаний его молекул [6]. Возрастанию частоты излучения молекул предшествует удлинение орбит электронов [9] и уменьшение сил, связывающих их с ядрами на наиболее удаленных от них участках орбит, что будет способствовать их отрыву. После отрыва электронов внешнее поле, вероятно, сдвинет вдоль него траектории движения электронов и ядер относительно друг друга, по крайней мере, в поверхностном слое атомов и создаст условия для перемещения электронов соседних атомов на место вырванных. Отрыв электронов от атомов обусловит увеличение частоты колебаний ядер и изменит их взаимодействия с оставшимися электронами. Увеличение частоты колебаний ядер вызовет возрастание частоты инфракрасного излучения молекул диэлектрика, что принято характеризовать понятием о его нагреве. Ослаблению взаимодействий электронов и ядер будет способствовать и смещение траекторий их движения относительно друг друга. По мере нагревания диэлектрика количество электронов, отрываемых от атомов, будет возрастать, что увеличит ток. Такой же эффект даст и увеличение напряженности внешнего поля, вызывающее возрастание указанного смещения и ускоряющее нагрев диэлектрика за счет возрастания количества вырываемых электронов. Тогда как эксперименты с проводящими телами показывают, что перемещение электронов вдоль тела возможно, если они с источником тока образуют замкнутую цепь. Из изложенного следует, что после соединения проводящего тела с одной, например, положительной клеммой источника тока, и последующего замыкания цепи будет происходить как корректировка формы траекторий движения электронов и ядер [9], так и смещение их относительно друг друга. После замыкания цепи в месте соприкосновения атомов положительной клеммы с атомами проводника по крайне мере по одному электрону из проводника переместятся в атомы клеммы. Так как точки пространства, в которые это перемещение состоится, будут иметь потенциалы электрического поля большие, чем в точках атомов, с которых перемещение состоялось. Тогда в месте контакта образовавшегося иона и соседнего атома проводника с него в силу наличия положительной разности потенциалов, возникшей благодаря указанному смещению, произойдет перемещение электрона на ион. Такое движение электронов происходит вдоль всего проводника, а созданное смещение траекторий различно заряженных частиц обеспечивает и перемещение электронов и с атома на атом, а не только с атома на ион. Созданные разности потенциалов приводят к возникновению результирующих сил, перемещающих электроны вдоль проводника. На один из электронов атома, например, расположенного за ионом (рис. 1, б), будет действовать результирующая сила , которую можно определить как
В зависимости от направления действия результирующей силы на рассматриваемый электрон последний сможет или не сможет переместиться на соседний ион. Если значение проекции этой силы на направление к положительной клемме источника тока вдоль замкнутой цепи будет положительным, то указанное перемещение состоится, это приведет к аналогичному действию для более глубоко расположенных электронов, и по цепи будет протекать электрический ток.
При соединении части твердых тел, называемых проводниками, с источником тока и создании замкнутой цепи из них будет наблюдаться движение электронов с большей или меньшей средней скоростью вдоль проводника. Эта скорость зависит от указанной результирующей силы, размеров области 9, и в соответствии с ее размерами — вероятности попадания электрона на орбиту, с которой он может переместиться на соседний атом. Такие обстоятельства позволяют использовать для характеристики электрических взаимодействий движущихся направленно электронов более удобное общепринятое понятие об электрическом сопротивлении. Нарушение и восстановление электрических взаимодействий между заряженными частицами (для каждого из атомов) по мере направленного движения электронов вдоль проводника приведет к увеличению частоты колебаний ядер. Такое воздействие на частоту колебаний ядер увеличит частоту инфракрасного излучения проводника и изменит межатомные взаимодействия, уменьшающие запрещенную область 2. Сокращение области 2 будет увеличивать длину пробега электрона. Одновременно с сокращением области 2 возрастут размеры области 9, а вероятность попадания электрона на орбиту, с которой он может быть оторван от атома, уменьшится. Эти факторы приведут к снижению скорости его направленного движения. Величина изменения указанных взаимодействий зависит от химического состава материала тела и взаимного расположения атомов относительно друг друга в нем. Причем часть тех или иных отличий в движении электронов может наблюдаться как у различных однородных проводящих материалов, так и у их сплавов, имеющих асимметричные области 2 (рис. 1, в). Например, уменьшение таких областей 2 будет по-разному сказываться на изменении областей 9 для отличающихся атомов.
В обсуждаемых проводниках материя располагается в занимаемых ею пространствах неоднородно. Материя с наименьшей плотностью содержится в пространствах между границами атомов, поскольку в них отсутствуют частицы, а напряженность электрического поля соответствует результирующим значениям, создаваемым ядрами атомов вне их границ [6]. Это подтверждается проникновением масла при сильном его сжатии через стенки стального цилиндра, т. е. через его кристаллическую структуру. Значит, можно утверждать, что электроны с одной орбиты атома против направления действия поля переходят на орбиту соседнего иона и не пересекают внутренние границы тела. Это реализуется в месте соединения границ атомов или атома и иона с их совместной зоной 2 (рис. 1, б). Так как именно в этой области для иона будет находиться ближайшая точка с большим потенциалом электрического поля будущей траектории, на которую перейдет электрон с траектории соседнего атома, имеющей в точках этой же области для атома меньшие потенциалы. Таким образом, при соединении проводника с источником тока и перемещении его электронов, они будут двигаться по участкам со спиральными траекториями, переходя с одного атома на соседний ион.
Образование замкнутой цепи диэлектрика с источником тока, который не вызывает его пробой, не приводит к движению электронов вдоль цепи, как это наблюдается у проводников. Отсутствие тока в цепи свидетельствует об отрицательном значении проекции силы . Можно утверждать, что для пар соседних атомов разности потенциалов электрических полей для ближайших точек пространства атома, в которые мог бы переместиться по направлению к положительной клемме электрон соседнего атома, и точек, с которых это перемещение могло бы состояться, будут отрицательны. В некоторых случаях материал диэлектрика можно трансформировать в проводящий материал. Это происходит при создании нового энергетического состояния тела [10], когда за счет механического воздействия устанавливаются новые силы, действующие между заряженными частицами атомов, изменяются траектории их движения [9] и создаются новые соотношения между потенциалами полей соседних атомов в местах возможного перехода электронов с атома на соседний атом.
Рассмотрим поведение электронов и условия, которым они должны подчиняться, при переходе проводника в сверхпроводящее состояние, когда его удельное сопротивление скачком падает до нуля. Отметим, что в таком состоянии сопротивление у проводников все же фиксируется (экспериментально установлено, что сопротивление, во всяком случае, не выше 10 –23 омּсм) [8], а, следовательно, существуют и все характеристики области 9, связанные с электрическими свойствами. При уменьшении частоты инфракрасного излучения проводника размеры области 2 между взаимодействующими атомами вещества увеличиваются. Это будет приводить к уменьшению объема областей 9, в которых располагаются частично внешние и внутренние электроны, а, следовательно, увеличению плотности их заряда и увеличению сил отталкивания между ними. Далее еще учтем то, что в отличие от атомов потенциал ионизации молекул, образованных из них, изменяется от значения первого потенциала ионизации отдельного атома до некоторого меньшего значения. Тогда можем предполагать, что в пространствах атомов, где располагаются электроны, наименее связанные с ядром, и где возможен переход с одного атома на другой атом (рис. 1, б), при определенных энергетических состояниях вещества, из которого изготовлен проводник, возможна реализация для таких электронов условия:
где — проекции результирующих электрических сил, действующих на электроны в указанных пространствах, на направление их движения вдоль проводника при создании тока. Индексы 1, 2, . N — номера атомов, образующих наименьшую замкнутую цепочку из них вдоль проводника для каждого i-го атома его любого поперечного сечения (i = 1, 2, 3, . ). Атом с индексом 1 выбирается произвольно. Такое предположение соответствует утверждению о возможности создания сверхпроводящих материалов за счет снижения потенциальных энергий взаимодействия электронов с ядрами [5], т.к. перемещение электрона с одного атома на другой осуществляется из области 9 одного атома в область 9 соседнего атома. Тогда, например, при помещении кольца из такого материала в магнитное поле некоторой напряженности H и последующего его выключения возникает вихревое электрическое поле. Воздействие таких полей на электроны и ядра проводника будут смещать их траектории движения относительно друг друга и создавать в местах возможного перехода электрона с атома на соседний атом в направлении, противоположном действию электрического поля, большие и меньшие потенциалы (рис. 1, б), обеспечивая возможность их перемещения в атомных цепочках. При этом в сверхпроводнике возникший ток остается неизменным, а внутри него магнитный поток не меняется со временем. Это реализуется из-за отсутствия влияния на возможность изменения частот межатомных колебательных систем разрывов и образований электрических взаимодействий по мере направленного движения электронов при их переходах с атома на атом. Следует отметить, что созданное состояние сверхпроводимости в проводнике без внешнего воздействия не изменяется, а, следовательно, и разности потенциалов между соседними атомами также не изменяются и фактически являются источниками тока с неограниченным сроком действия. Обратив внимание на то, что в веществах уменьшить объем областей 9 (рис. 1, а) можно не только при охлаждении, но и при нагревании их вплоть до начала процесса рекристаллизации, придем к выводу о возможности реализации повышения электропроводности в условиях, отличающихся от общеизвестных условий.
В квантовой физике по электрическим свойствам из твердых тел выделяют особый класс тел — полупроводники. Однако их свойства, связанные с изменением электропроводности и зависящие как от внешних воздействий, так и от внедренной в них примеси, объясняются, как и для рассмотренных тел, изменениями взаимодействий между частицами атомов. Например, в соответствии с рассмотренным механизмом образования молекулы взаимодействие атомов полупроводникового материала с атомами различных примесей должно приводить к созданию во вновь образовавшихся молекулах областей с различной плотностью электронов, что может обуславливать при их соединении создание p—n-перехода, обеспечивающего пропускание тока только в одном направлении.
Полученные результаты исследований возможностей модели молекулы, основанной на взаимодействии всех ее образующих частиц, позволяют отказаться от аксиоматических представлений, присущих общепринятым понятиям для модели молекулы и электронной теории. Кроме того, они дают новые непротиворечивые представления о движении электронов в твердых телах под действие электрического поля и открывают пути по созданию сверхпроводящих и с повышенной электропроводностью материалов, как это уже отмечалось в [5].
Список литературы
- Некрасов Б.В. Курс общей химии. М.: Госхимиздат, 1962. 976 с.
- Калашников С.Г. Электричество. М.: Физматгиз, 1970. 668 с.
- Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Квантовая механика (нерелятивистская теория). М.: Физматгиз, 1963. 704 с.
- Мрочек Ж.А., Харченко В.В. В сб.: Международная научно-техническая конференция ˝Инновационные технологии в машиностроении˝: Тенденции развития электрофизических способов обработки материалов. Новополоцк: ПГУ, 2011. С.
- Макушок Е.М., Харченко В.В. Теория и практика машиностроения. Мн. 2003. № 2. С.
- Харченко В.В. Евразийский научный журнал. 2015. № 12. С. (journalpro.ru/archive/).
- Харченко В.В., Макушок Е.М., Мрочек Ж.А. Технологии и оборудование для прессования и штамповки. Мн.: Новое знание. 2008. 255 с.
- Физический энциклопедический словарь: в 5 т. М.: Советская Энциклопедия. Т. 4. 1965. 592 с.
- Харченко В.В. Евразийский научный журнал. 2016. № .9. С. (journalpro.ru/archive).
- Харченко В.В. Евразийский научный журнал. 2016. № 4. С. (journalpro.ru/archive/).