Опишите эксперименты, установившие природу электрического тока в металлах.
Описание экспериментов, установивших природу электрического тока в металлах.
Эксперимент Карла Рикке (1901)
Немецкий физик Карл Рикке провёл следующий опыт. Он взял три цилиндра — два из меди и один из алюминия, тщательно отполировал их торцы и сложил их друг на друга, образуя проводник. Этот проводник подключили к источнику тока, и в течение года через него пропускали электрический ток. После эксперимента химический состав цилиндров остался неизменным, что позволило сделать вывод: ток в металлах представляет собой движение частиц, не связанных с химическим составом проводника. Поскольку не было обнаружено движения ионов, свойственных различным металлам, учёный заключил, что ток возникает за счёт движения электронов.
Эксперимент Мандельштама и Папалекси (1913)
Российские физики Леонид Исаакович Мандельштам и Николай Дмитриевич Папалекси провели эксперимент с катушкой, состоящей из большого числа витков провода. Катушка сначала быстро вращалась, а затем резко тормозилась. Учёные заметили, что при торможении в катушке возникал кратковременный электрический ток. Это объяснялось тем, что свободные заряженные частицы продолжали двигаться по инерции. Данный эксперимент подтвердил, что электрический ток в металлах связан с движением свободных заряженных частиц.
Эксперимент Томаса Стюарта и Ричарда Толмена (1916)
Американские физики Томас Стюарт и Ричард Толмен усовершенствовали опыт Мандельштама и Папалекси. Они смогли определить знак заряда частиц, создающих ток, и подтвердили, что это отрицательно заряженные электроны. Кроме того, учёные вычислили соотношение заряда частиц к их массе и выяснили, что оно одинаково для всех металлов и совпадает с аналогичным показателем для электрона. Этот эксперимент окончательно доказал, что электрический ток в металлах представляет собой упорядоченное движение свободных электронов.
Решебник
"Физика - Учебник" по предмету Физика за 8 класс.
Aвторы:
Иванов А.И., Перышкин И.М.
Задание
Опишите эксперименты, установившие природу электрического тока в металлах.