Motlakase ke eng? Ntlha ea pele, hopola, tlhaloso ea hona joale eo re ithutileng eona ke efe?

Ka mokhoa o bonolo, motsamao o lebisang oa likaroloana tse qosoang ho conductor ke motlakase.

Ke feela ha ntho e na le likaroloana tsa motlakase tse khonang ho tsamaea ka bolokolohi, e ka fetisang motlakase oa motlakase-ke hore, ho tsamaisa motlakase. Likaroloana tsena tse qosoang tse nkang karolo ho conduction li bitsoa bajari. Bakeng sa litšepe, mohlala, ke lielektrone tsa ka ntle feela tsa liathomo tse ka sebetsang e le bajari.

“Motsamao oa tataiso” tlhalosong ea motlakase oa motlakase hangata ha o utloisisoe hantle. Batho ba bangata ba nahana hore e bua ka ho tsamaea ka tsela e itseng, ehlile ha ho joalo! Na tataiso ea motsamao oa lielektrone tse potolohong ea AC ha e fetohe?

Ha e le hantle, ho sheba lintho ho amana le “motsamao o sa reroang”!

Kaha lielektrone ke likaroloana tse nyenyane haholo, li tlameha ho lula li le motsamaong oa mocheso ka linako tsohle. Ho sisinyeha ha mocheso ke ho sisinyeha ho sa reroang, joalo ka ha ho bonts’itsoe setšoantšong se ka tlase.

Motsamao ona ha e le hantle o potlakile haholo. Ka mohlala, litšepeng tse mochesong oa kamore, lebelo la ho tsamaisa mocheso oa elektronike le lebelo la lik’hilomithara tse makholo ka motsotsoana!

Ha u ka shebisisa motsamao ona o sa reroang, u tla fumana hore tsela eo karolo e ‘ngoe le e ‘ngoe e tsamaeang ka eona ha e iketsahalle ka nako leha e le efe. Haeba u kopanya li-vector tsa lebelo la likaroloana tsena, sephetho se batla se le zero.

Joale eketsa sebaka sa motlakase ho mokhanni, ‘me elektrone e phahamisa motsamao oa tataiso motheong oa motsamao o sa reroang. Ho nka hore sebaka sa motlakase se ka letsohong le letšehali ka nako e itseng, ho tsamaea ha li-electrone ho shebahala joaloka tse latelang. Libolo tse khubelu li emela liathomo tsa tšepe holim’a letlapa la kristale, ‘me matheba a tsamaeang ka potlako a emela li-electrone tse sa lefelloeng.

E shebahala kapele? Ke hobane mokhatlo oa elektroniki o potlakile haholo! Empa ha e le hantle, motsamao o sa reroang, o ikarabellang bakeng sa karolo e kholo ea ona, ha o kenye letsoho molemong oa hona joale. Ha ts’ebetso e sa reroang e felisitsoe, tse ling kaofela li tšoana le chebahalo e liehang ka tlase.

Ha e le hantle, ho tsamaea ha lielektrone ho tsamaea butle ho feta lebelo la mocheso oa mocheso. Motsamao ona oa “ho sila” oa lielektrone o bitsoa “drift”, kapa “drift”. Ka linako tse ling, lielektrone li tla matha ka lehlakoreng le fapaneng ka lebaka la ho thulana le liathomo. Empa ka kakaretso, lielektrone li tsamaea ka tsela e le ‘ngoe.

Haeba lebala la motlakase le fetola tsela, tataiso ea electron Drift le eona e tla fetoha.

Ka hona, mofuta ona oa motsamao oa tataiso o bolela hore kakaretso ea lebelo la lielektrone tsohle tse kenyang letsoho ho tsamaisa ka nako e itseng ha se zero, empa ka kakaretso e ea ka tsela e itseng. Tataiso ena e ka fetoloa ka nako efe kapa efe, ‘me ke taba ea ho fetoha ha hona joale.

Ka hona, hona joale ha se “tsamaiso ea tataiso” ea tefiso ea motlakase kaha ke “motsamao o kopanetsoeng” oa tefiso ea motlakase.

Boholo ba hona joale ho conductor bo bontšoa ke matla a hona joale. Matla a hajoale a hlalosoa e le palo ea motlakase o fetang karolong e fapaneng ea conductor ka nako ea yuniti, e leng.

Re ithutile lintlha tse ling tsa ‘mele tse nang le lentsoe “intensity”, joalo ka matla a lebala la motlakase le matla a khoheli. Ka kakaretso li emela karohano ka nako ea yuniti, sebaka sa yuniti (kapa bophahamo ba yuniti, unit solid angle). Leha ho le joalo, lentsoe “matla” ka matla a hona joale ha le bontše kabo ea hona joale ea sebaka seo.

Ha e le hantle, palo e ‘ngoe ea’ mele ke eona e ikarabellang bakeng sa ho ajoa ha hona joale ho ea sebakeng seo, e leng sekhahla sa hona joale.

Kaha mohloli oa motlakase ke motsamao o lebisang oa tefiso ea motlakase, ho tlameha ho be le kamano e itseng lipakeng tsa matla a hajoale le lebelo la ho hoholeha!

E le hore re fumane kamano ena, re tlameha ho qala ka ho hlakisa mohopolo-carrier concentration, ke hore, palo ea bajari ka molumo oa yuniti, e hlahisoang ke .

Ho nahanoa hore karolo ea mokhanni oa sefapano ke, mahloriso a sepalangoang ke, lebelo la ho hoholeha ke, ‘me tefiso e lefelloang ke.

Ebe tefiso ho conductor ka lehlakoreng le letšehali la bokaholimo ke, ‘me litefiso tsena li tla feta holim’a metsi ka nako e itseng, kahoo.

Ena ke pontšo ea microscopic ea matla a hona joale.

Boima ba hona joale ke karohano ea hona joale ho ea sebakeng, kahoo boholo ba sets’oants’o sa hona joale ke, empa se hlalosoa e le vector, ‘me tataiso ke tataiso ea vector ea drift velocity ea bajari ba tjhaja hantle, kahoo ho hoholeha ha lielektrone ho tšepe e ka fumanoa ho Lebelo lena, e le mohlala o ka tlase.

Nahana ka terata ea koporo, ho nka hore athomo e ‘ngoe le e ‘ngoe ea koporo e fana ka elektrone e le sejari. Ho na le 1 mol ea koporo, bophahamo ba eona ke, boima ba molar ke, density ke, joale mokelikeli oa mohala oa koporo ke

Avogadro e lula e le hokae. Boima ba koporo bo fumanoa, ‘me boleng bo fumanoang ka ho kenya sebaka bo ka ba unit/cubic meter.

Ho nka hore radius ea terata ea koporo ke 0.8mm, e phallang hona joale ke 15A, =1.6 C, ‘me lebelo la ho hoholeha la lielektrone le baloa joalo ka

Hoa hlokomeleha hore lebelo la ho hoholeha la lielektrone ehlile le le lenyenyane haholo.

Bakeng sa ba ithutang lipotoloho, tse ka holimo ke tlhaloso e feletseng ea hona joale.

Empa ho fisiks, tlhaloso e ka holimo ea hona joale ke tlhaloso e fokolang feela. Maqhubu a mangata a tloaelehileng ha a felle feela ho li-conductor, ha feela motsamao oa litefiso tsa motlakase o ntse o le teng. Ka mohlala, ha lielektrone tsa athomo ea haedrojene li potoloha khubu, ho hlaha maqhubu a motlakase tseleng ea eona.

Ha re re palo ea tefiso ea elektronike ke le nako ea ho tsamaea ke. Ebe nako le nako ha e feta, ho na le tefiso e ngata hakana e fetang karolo efe kapa efe ea sefapano sa loop, ka hona matla a hajoale a thehiloe kamanong pakeng tsa nako, maqhubu le lebelo la angular, mme hona joale le hona ho ka hlalosoa e le

Bakeng sa mohlala o mong, disk e qosoang ea tšepe, e potolohang ho pota-pota axis ea eona, e boetse e etsa maqhubu a loop ka radii e fapaneng.

Mofuta ona oa hona joale ha se mokhoa o tloaelehileng oa ho khanna ‘me o ke ke oa hlahisa mocheso oa Joule! Ha e khone ho theha potoloho ea ‘nete.

Ho seng joalo, na u ka mpha palo ea hore na mocheso o kae oa joule o hlahisoa ka motsotsoana ke lielektrone tsa athomo ea hydrogen?

Ha e le hantle, sebaka sa hona joale sa vacuum ha se khotsofatse molao oa Ohm. Hobane, bakeng sa motlakase oa motlakase o entsoeng ke motsamao oa likaroloana tse qosoang ka har’a vacuum, bajari ha ba thulane ka mokhoa o ts’oanang le lesela la tšepe ka tšepe, kahoo vacuum ha e na khanyetso ebile ha e na conductance.

Ho tsamaea ha litefiso tsa motlakase ho hlahisa motlakase, ‘me tefiso ea motlakase ka boeona e thabisa tšimo ea motlakase. Sena se bonolo ho baka ho se utloisisane. Ka hona, batho ba bangata ba nahana hore sebaka sa motlakase sa likaroloana tse qosoang tse etsang motlakase oa motlakase se tlameha ho pepesoa. Empa ha e le hantle, bakeng sa motlakase oa motlakase ho mokhanni o akaretsang, bajari ba phalla ka mokokotlo o entsoeng ka palo e kholo ea li-ion tsa tšepe tse ntle, ‘me mokhanni ka boeena ha a nke lehlakore!

Hangata re bitsa mofuta ona o khethehileng oa hona joale “equivalent current”. E lekanang mona e bolela hore e hlahisa matla a khoheli motheong o tšoanang le oa hona joale oa conduction o tloaelehileng!

Khopotso: Se ke oa ferekanya “equivalent current” mona le “equivalent circuit” tlhahlobong ea potoloho.

Ha e le hantle, ha re qala ho ithuta matla a khoheli, matla a motlakase molaong oa Biot-Saffar e ne e le motlakase o tloaelehileng o nang le motlakase ona o lekanang. Ehlile, conduction current ho li-equation tsa Maxwell e boetse e bolela hona joale ka kakaretso.

Ba ithutileng phello ea photoelectric baa tseba hore ha photoelectron e theoha ho tloha ho cathode ho ea ho anode, haeba tšusumetso ea moea e hlokomolohuoa, hona joale ho bakoa ke ho tsamaea ha litefello tsa motlakase ka har’a vacuum, ‘me ha ho na khanyetso, kahoo e. ha e thibeloe ke molao oa Ohm.

Joale, na ena ke eona feela ntho ea motlakase ho fisiks?

Che! Hape ho na le mefuta e ‘meli, e leng magnetizing current le displacement current.

Hape ke maqhubu a mabeli a lekanang, ao, joalo ka ha lebitso le bolela, a hlahisoa ho hlalosa magnetism. Ka mantsoe a mang, ba arohane le tšobotsi ea motheo ea “mokhatlo oa litefiso” oa hona joale!

Hoa hlolla! Ha ho na motsamao oa litefiso tsa motlakase, kahoo ke hobane’ng ha o ka bitsoa motlakase oa motlakase?

Se tshwenyehe, mme o mmamele butle.

Ha re shebeng matla a magnetizing pele.

Ho ile ha fumanoa hore magnetism e bakoa ke ho tsamaea ha motlakase (ho sa nahane ka tlhaloso ea magnetism ka thepa ea tlhaho ea spin bakeng sa nako eo). E le ho hlalosa matla a tlhaho, setsebi sa fisiks sa Mofora Ampere se ile sa hlahisa maikutlo a “phallo ea limolek’hule”.

Joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong se ka tlase, athomo leha e le efe kapa molek’hule e ka nkoa e na le tjhaja ea motlakase e pota-potileng bohareng, e etsang “loop current” e nyenyane, ke hore, “molecular circulation”.

Ho ea ka molao oa hore matla a motlakase a hlasimolla matla a khoheli, potoloho ena ea limolek’hule e tla hlahisa palo e itseng e bitsoang “magnetic moment”. Boholo ba eona ke sebaka se koaletsoeng ke potoloho ea limolek’hule e atolositsoeng ke lebelo le lekanang la potoloho ea limolek’hule, ‘me tataiso ea eona e mabapi le kamano e ka letsohong le letona le tataiso ea potoloho, e leng.

Ho hlakile hore tataiso ea nako ea makenete e tsamaisana hantle le tataiso ea matla a khoheli a entsoeng ke matla a potolohang

.

Tlas’a maemo a tloaelehileng, tokisetso ea ho potoloha ha molek’hule ea ntho ke moferefere, kahoo ntho eo ha e na matla a khoheli, joalokaha ho bontšitsoe ka lehlakoreng le letšehali la setšoantšo se ka tlase. Ha li tsamaisoa ke matla a khoheli a ka ntle, limolek’hule tsena li tla be li hlophisoa ka makhethe. Joalokaha ho bontšitsoe ka lehlakoreng le letona la setšoantšo se ka tlaase, nako ea tsona ea makenete e hlophisitsoe ka nģa e le ’ngoe ka hohle kamoo ho ka khonehang, feela joaloka linale tse se nang palo tse nyenyane tsa makenete tse bokelletsoeng hammoho ho etsa matla a khoheli a felletseng, ’me thepa eohle e entsoeng ka tsona e fetoha makenete.

Ha re re ho na le makenete ea cylindrical, potoloho ea limolek’hule e ka hare e hlophisitsoe ka makhethe, ‘me likarolo tsa potoloho e’ ngoe le e ‘ngoe ea limolek’hule pheletsong ea karolo ea makenete li hokahane hammoho ho etsa potoloho e kholo, joalo ka ha ho bontšitsoe setšoantšong se ka tlase.

Ho latela sena, re ka nahana hore makenete ea bar e tšoana le solenoid e matlafalitsoeng. Ka mantsoe a mang, ho na le leqhubu le sa bonahaleng le tšoasehileng holim’a makenete! Mofuta ona oa hona joale o ke ke oa kopanngoa le ho sebelisoa. E koaletsoe ka holim’a makenete. Re e bitsa “binding current” kapa “magnetizing current”.

Ka hona, motlakase oa magnetizing ke oa hona joale, hobane o tšoana le oa hona joale o entsoeng ke motsamao oa litefello tsa sebele tsa motlakase, tse ka lekanang ho hlahisa matla a khoheli!

Ha re shebeng sebaka sa phalliso hape.

Ho ea ka theorem ea loop ea Ampere, karolo e ka sehloohong ea matla a khoheli tseleng e koetsoeng e lekana le phallo ea sekhahla sa hona joale sebakeng leha e le sefe se kobehileng se pota-potiloeng ke tsela ena, ke hore, khopolo ena e bitsoa theorem ea Stokes ka lipalo. E re bolella hore motsoako oa vector haufi le tsela leha e le efe e koetsoeng e tlameha ho lekana le phallo ea curl ea eona (mona) sebakeng leha e le sefe se kentsoeng ke tsela e koetsoeng.

Kaha ke thuto ea lipalo, e tlameha ho nepahala kamehla, hobane lipalo ke mokhoa o utloahalang o thehiloeng ho axioms.

Ka hona, Theorem ea Ampere Loop e tlameha ho tšoarella kamehla!

Leha ho le joalo, setsebi sa fisiks sa Scotland se nang le litsebo Maxwell se ile sa fumana hore ha a tobane le potoloho e sa tsitsang ea hona joale, khopolo ea Ampere loop e ne e hanyetsana.

Nako e tloaelehileng e sa tsitsang e etsahala nakong ea ho tjhaja le ho lokolloa ha capacitor. Joalokaha ho bontšitsoe setšoantšong se ka tlase, ho na le hona joale ho sa tsitsang nakong e khutšoanyane ea ho tjhaja capacitor.

Empa potoloho e khaotsoe pakeng tsa lipoleiti tsa capacitor, tse tla baka bothata bo tebileng.

Ha re re re nahana ka tsela e koetsoeng e fetang terata, joalo ka ha ho bonts’itsoe setšoantšong se ka tlase, selikalikoe se tšoailoeng ke C, le sebaka se kobehileng ka sona e le moeli o ka khethoang ka boithatelo. Setšoantšong, sefofane se chitja se koaletsoeng ke C ka boeona le ho pholletsa le capacitor se khethiloe. Sebaka se kobehileng sa poleiti e letšehali.

Ho ea ka holim’a selikalikoe, ho ka bonoa hore ho ea ka sebaka se kobehileng, empa e le sekoti se kopanyang matla a matla a khoheli, boleng ba eona bo lokela ho khethoa!

U ka etsa joang?

Maxwell o lumela hore theorem ea loop ea Ampere e tlameha ho theoa. Kaha joale ho na le bothata, e tlameha ebe ke hobane karolo e ‘ngoe ea metsi ha e e-so fumanoe ke rona pele, empa e teng!

Joale, u ka tseba joang karolo ee ea hona joale?

Kaha bothata bo pakeng tsa lipoleiti, qala ho tloha pakeng tsa lipoleiti.

Ka tlhahlobo, Maxwell o fumane hore ho sa tsotellehe ho tjhaja kapa ho ntša, ho na le palo ea ‘mele pakeng tsa lipoleiti tsa capacitor ka linako tsohle tse lumellanang le boholo le tataiso ea hona joale. Ke nako e tsoang ho phallo ea vector ea ho falla ea motlakase, ke hore, e hlalosoa e le hona joale ho falla.

Haeba ho nkoa hore karolo ena ke karolo ea hona joale e e-s’o fumanoe pele, joale hona joale ho feletseng hona joale. Ka mantsoe a mang, le hoja potoloho e pakeng tsa lipoleiti e khaotsoe, e tsoang ho phallo ea motlakase ea ho falla le kakaretso ea hona joale hammoho, ka kakaretso , Etsa bonnete ba hore ho tsoela pele ha hona joale ka linako tsohle.

Ha re khutlela khanyetsano e fetileng, hona joale rea tseba hore, ho ea ka litlhoko tsa theorem ea Stokes, ha ho baloa phallo ea sekhahla sa hona joale bakeng sa sebaka se koetsoeng, ho lokela ho nahanoa ka sekhahla sa ho falla ha hona joale, ke hore, “ampere loop” e feletseng. Theorem ke ka hona, Ka “ho sibolla” karolo ena e ncha ea hajoale, koluoa ​​​​ea Ampere Loop Theorem e rarollotsoe!

Lebaka leo “kenyelletso” e sa sebelisoeng mona, empa “ho sibolla” ho sebelisitsoe mona. Seo ke batlang ho se hatisa ke hore mofuta ona oa hona joale hase matšeliso a lipalo, empa ke ntho ea sebele, empa ha e e-s’o fumanoe pele.

Ke hobane’ng ha e le teng pele? Hobane e sebetsa e le motlakase, joaloka motlakase oa motlakase, o thabisa matla a khoheli ka ho lekana, ntle le hore ha ho na motsamao oa litefello tsa motlakase, ha ho na mohala o hlokahalang, ‘me ha ho na mocheso oa Joule o ka hlahisoang, kahoo o hlokomolohuoa!

Empa ha e le hantle e teng ka boyona, boloka boemo bo tlase, esale e thabisa matla a khoheli ka khutso ka linako tsohle!

Ka mantsoe a mang, ha re tobane le matla a khoheli, tlhaloso ea pele ea hona joale e patisane haholo. Ntho ea bohlokoa ea motlakase ha se motsamao oa tefiso ea motlakase, e lokela ho ba ntho e ka hlasimollang matla a khoheli.

Ho fihlela joale, ho se ho tsebisitsoe mefuta e mengata ea hona joale. Kaofela li teng ka nepo, ‘me seo li tšoanang ka tsona ke hore maqhubu ‘ohle a ka hlasimolla matla a khoheli ka ho lekana.