Как известно, химически чистая (дистиллированная) вода является плохим проводником. Однако при растворении в воде различных веществ (кислот, щелочей, солей и др.) раствор становится проводником, из-за распада молекул вещества на ионы. Это явление называется электролитической диссоциацией, а сам раствор электролитом проводить ток.
В отличие от металлов и газов прохождение тока через электролит сопровождается химическими реакциями на электродах, что приводит к выделению на них химических элементов, входящих в состав электролита.
Первый закон Фарадея: масса вещества, выделяющегося на каком-либо из электродов, прямо пропорциональна заряду через электролит
Электрохимический эквивалент вещества - табличная величина.
Второй закон Фарадея:
Протекание тока в жидкостях сопровождается выделением теплоты. При этом выполняется закон Джоуля-Ленца.
Электрический ток в металлах
При прохождении тока металлы нагреваются. В результате чего ионы кристаллической решетки начинают колебаться с большей амплитудой вблизи положений равновесия. В результате этого поток электронов чаще соударяется с кристаллической решеткой, а следовательно возрастает сопротивление их движению. При увеличении температуры растет сопротивление проводника.
Каждое вещество характеризуется собственным температурным коэффициентом сопротивления - табличная величина. Существуют специальные сплавы, сопротивление которых практически не изменяется при нагревании, например манганин и константан.
Явление сверхпроводимости. При температурах близких к абсолютному нулю (-2730C) удельное сопротивление проводника скачком падает до нуля. Сверхпроводимость - микроскопический квантовый эффект.
Применение электрического тока в металлах
Лампа накаливания производит свет за счет электрического тока, протекающего по нити накала. Материал нити накала имеет высокую температуру плавления (например, вольфрам), так как она разогревается до температуры 2500 – 3250К. Нить помещена в стеклянную колбу с инертным газом.
Электрический ток в газах
Газы в естественном состоянии не проводят электричества (являются диэлектриками), так как состоят из электрически нейтральных атомов и молекул. Проводником может стать ионизированный газ, содержащий электроны, положительные и отрицательные ионы.
Ионизация может возникать под действием высоких температур, различных излучений (ультрафиолетового, рентгеновского, радиоактивного), космических лучей, столкновения частиц между собой.
Ионизированное состояние газа получило название плазмы. В масштабах Вселенной плазма - наиболее распространенное агрегатное состояние вещества. Из нее состоят Солнце, звезды, верхние слои атмосферы.
Прохождение электрического тока через газ называется газовым разрядом.
В "рекламной" неоновой трубке протекает тлеющий разряд. Светящийся газ представляет собой "живую плазму".
Между электродами сварочного аппарата возникает дуговой разряд.
Дуговой разряд горит в ртутных лампах - очень ярких источниках света.
Искровой разряд наблюдаем в молниях. Здесь напряженность электрического поля достигает пробивного значения. Сила тока около 10 МА!
Для коронного разряда характерно свечение газа, образуя "корону", окружающую электрод. Коронный разряд - основной источник потерь энергии высоковольтных линий электропередачи.
Электрический ток в вакууме
А возможно ли распространение электрического тока в вакууме (от лат. vacuum - пустота)? Поскольку в вакууме нет свободных носителей зарядов, то он является идеальным диэлектриком. Появление ионов привело бы к исчезновению вакуума и получению ионизированного газа. Но вот появление свободных электронов обеспечит протекание тока через вакуум. Как получить в вакууме свободные электроны? С явления термоэлектронной эмиссии - испускания веществом электронов при нагревании.
Вакуумный диод, триод, электронно-лучевая трубка (в старых телевизорах) - приборы, работа которых основана на явлении термоэлектронной эмиссии. Основной принцип действия: наличие тугоплавкого материала, через который протекает ток - катод, холодный электрод, собирающий термоэлектроны - анод.
История телевидения берёт своё начало с 1817 года, в котором химик Йенс Якоб Берцелиус (Швеция) открывает химический элемент - селен. О телевидении тогда ещё речи не было, но это открытие позже другим учёным, которые открывали всё более новые горизонты для развития этого направления и при которых «писалась» история развития телевидения.
1842 год знаменателен тем, что был выдвинут принцип «факсимильной телеграммы» Александром Бэйном (Шотландия) и проводились самые первые опыты, суть которых лежала в передаче неподвижных изображений на расстояние.
В 1862 году Джованни Козелли (Италия) , используя принцип «факсимильной телеграммы» изобрёл «химический телеграф» , который впоследствии был назван «пантотелеграф Козелли» . Это было первое изобретение, которое позволило осуществить передачу изображения (текста или рисунка) по проводам. Кстати в это время Д. Козелли работал у нас в России.
Устройство решили посмотреть в действии на русской телеграфной линии между городами Санкт-Петербург и Москва. Но сразу был выявлен очень существенный недостаток – время всей передачи изображения было очень большим. Оно было практически таким же, если бы переправлять изображение с Санкт-Петербурга в Москву по железной дороге, которая существовала уже на тот момент. Всё это из-за того, что изображение необходимо было «перенести» на медную пластинку в месте назначения, а в месте получения нужно сделать специальную химическую обработку похожей пластинки.
1873 год – история создания телевидения обновляется, так как появляется явление внутреннего фотоэффекта благодаря У. Смиту (Америка) , которое в дальнейшем использовалось для создания видикона.
В 1879 году физик Уильям Крукс (Англия) открыл люминофоры – вещества при воздействии на них катодными лучами были светиться.
История телевидения в России начинается в основном в 1880 году, когда учёный Порфирий Иванович Бахметьев (Россия) и практически в это же время физик Адриану ди Пайва (Португалия) сформулировали один из основных принципов телевидения – разложение изображения на отдельные элементы для последовательной их отправки на расстояние. Бахметьев теоретически обосновал процесс работы телевизионной системы, которую назвал «телефотограф» , но само устройство не построил. Систему механической развёртки в телевидении создал Пауль Нипков (Германия) в 1884 году. Данная система получила название – «диск Нипкова» .
Карл Браун (Германия) создал в 1887 году самую первую версию катодо-лучевой трубки. Устройство назвали кинескопом.
1887 год знаменателен, потому что история телевизора преобразуется благодаря физику Генриху Герцу (Германия) , который самый первый из всех учёных выявил и описал, что свет влияет на электричество. Явление, когда из вещества под воздействием на него света вырывались электроны, было названо фотоэффектом.
1888 год – физик Александр Григорьевич Столетов (Россия) выявил закономерности внешнего фотоэффекта, который затем был использован при создании суперортиконов. В отличие от Г. Герца наш русский учёный уже фактически показал влияние света на электричество, также создал так называемый «электрический глаз» . Труды этого великого учёного положили первые камешки на дороге преобразования световой энергии в электрическую, которую человечество будет использовать в технологии телевидения.
Электрический ток в жидкостях
Как известно, химически чистая (дистиллированная) вода является плохим проводником. Однако при растворении в воде различных веществ (кислот, щелочей, солей и др.) раствор становится проводником, из-за распада молекул вещества на ионы. Это явление называется электролитической диссоциацией, а сам раствор электролитом проводить ток.
В отличие от металлов и газов прохождение тока через электролит сопровождается химическими реакциями на электродах, что приводит к выделению на них химических элементов, входящих в состав электролита.
Первый закон Фарадея: масса вещества, выделяющегося на каком-либо из электродов, прямо пропорциональна заряду через электролит
Электрохимический эквивалент вещества - табличная величина.
Второй закон Фарадея:
Протекание тока в жидкостях сопровождается выделением теплоты. При этом выполняется закон Джоуля-Ленца.
Электрический ток в металлах
При прохождении тока металлы нагреваются. В результате чего ионы кристаллической решетки начинают колебаться с большей амплитудой вблизи положений равновесия. В результате этого поток электронов чаще соударяется с кристаллической решеткой, а следовательно возрастает сопротивление их движению. При увеличении температуры растет сопротивление проводника.
Каждое вещество характеризуется собственным температурным коэффициентом сопротивления - табличная величина. Существуют специальные сплавы, сопротивление которых практически не изменяется при нагревании, например манганин и константан.
Явление сверхпроводимости. При температурах близких к абсолютному нулю (-2730C) удельное сопротивление проводника скачком падает до нуля. Сверхпроводимость - микроскопический квантовый эффект.
Применение электрического тока в металлах
Лампа накаливания производит свет за счет электрического тока, протекающего по нити накала. Материал нити накала имеет высокую температуру плавления (например, вольфрам), так как она разогревается до температуры 2500 – 3250К. Нить помещена в стеклянную колбу с инертным газом.
Электрический ток в газах
Газы в естественном состоянии не проводят электричества (являются диэлектриками), так как состоят из электрически нейтральных атомов и молекул. Проводником может стать ионизированный газ, содержащий электроны, положительные и отрицательные ионы.
Ионизация может возникать под действием высоких температур, различных излучений (ультрафиолетового, рентгеновского, радиоактивного), космических лучей, столкновения частиц между собой.
Ионизированное состояние газа получило название плазмы. В масштабах Вселенной плазма - наиболее распространенное агрегатное состояние вещества. Из нее состоят Солнце, звезды, верхние слои атмосферы.
Прохождение электрического тока через газ называется газовым разрядом.
В "рекламной" неоновой трубке протекает тлеющий разряд. Светящийся газ представляет собой "живую плазму".
Между электродами сварочного аппарата возникает дуговой разряд.
Дуговой разряд горит в ртутных лампах - очень ярких источниках света.
Искровой разряд наблюдаем в молниях. Здесь напряженность электрического поля достигает пробивного значения. Сила тока около 10 МА!
Для коронного разряда характерно свечение газа, образуя "корону", окружающую электрод. Коронный разряд - основной источник потерь энергии высоковольтных линий электропередачи.
Электрический ток в вакууме
А возможно ли распространение электрического тока в вакууме (от лат. vacuum - пустота)? Поскольку в вакууме нет свободных носителей зарядов, то он является идеальным диэлектриком. Появление ионов привело бы к исчезновению вакуума и получению ионизированного газа. Но вот появление свободных электронов обеспечит протекание тока через вакуум. Как получить в вакууме свободные электроны? С явления термоэлектронной эмиссии - испускания веществом электронов при нагревании.
Вакуумный диод, триод, электронно-лучевая трубка (в старых телевизорах) - приборы, работа которых основана на явлении термоэлектронной эмиссии. Основной принцип действия: наличие тугоплавкого материала, через который протекает ток - катод, холодный электрод, собирающий термоэлектроны - анод.
Объяснение:
История телевидения берёт своё начало с 1817 года, в котором химик Йенс Якоб Берцелиус (Швеция) открывает химический элемент - селен. О телевидении тогда ещё речи не было, но это открытие позже другим учёным, которые открывали всё более новые горизонты для развития этого направления и при которых «писалась» история развития телевидения.
1842 год знаменателен тем, что был выдвинут принцип «факсимильной телеграммы» Александром Бэйном (Шотландия) и проводились самые первые опыты, суть которых лежала в передаче неподвижных изображений на расстояние.
В 1862 году Джованни Козелли (Италия) , используя принцип «факсимильной телеграммы» изобрёл «химический телеграф» , который впоследствии был назван «пантотелеграф Козелли» . Это было первое изобретение, которое позволило осуществить передачу изображения (текста или рисунка) по проводам. Кстати в это время Д. Козелли работал у нас в России.
Устройство решили посмотреть в действии на русской телеграфной линии между городами Санкт-Петербург и Москва. Но сразу был выявлен очень существенный недостаток – время всей передачи изображения было очень большим. Оно было практически таким же, если бы переправлять изображение с Санкт-Петербурга в Москву по железной дороге, которая существовала уже на тот момент. Всё это из-за того, что изображение необходимо было «перенести» на медную пластинку в месте назначения, а в месте получения нужно сделать специальную химическую обработку похожей пластинки.
1873 год – история создания телевидения обновляется, так как появляется явление внутреннего фотоэффекта благодаря У. Смиту (Америка) , которое в дальнейшем использовалось для создания видикона.
В 1879 году физик Уильям Крукс (Англия) открыл люминофоры – вещества при воздействии на них катодными лучами были светиться.
История телевидения в России начинается в основном в 1880 году, когда учёный Порфирий Иванович Бахметьев (Россия) и практически в это же время физик Адриану ди Пайва (Португалия) сформулировали один из основных принципов телевидения – разложение изображения на отдельные элементы для последовательной их отправки на расстояние. Бахметьев теоретически обосновал процесс работы телевизионной системы, которую назвал «телефотограф» , но само устройство не построил. Систему механической развёртки в телевидении создал Пауль Нипков (Германия) в 1884 году. Данная система получила название – «диск Нипкова» .
Карл Браун (Германия) создал в 1887 году самую первую версию катодо-лучевой трубки. Устройство назвали кинескопом.
1887 год знаменателен, потому что история телевизора преобразуется благодаря физику Генриху Герцу (Германия) , который самый первый из всех учёных выявил и описал, что свет влияет на электричество. Явление, когда из вещества под воздействием на него света вырывались электроны, было названо фотоэффектом.
1888 год – физик Александр Григорьевич Столетов (Россия) выявил закономерности внешнего фотоэффекта, который затем был использован при создании суперортиконов. В отличие от Г. Герца наш русский учёный уже фактически показал влияние света на электричество, также создал так называемый «электрический глаз» . Труды этого великого учёного положили первые камешки на дороге преобразования световой энергии в электрическую, которую человечество будет использовать в технологии телевидения.