Ток в различных средах

Содержание
Ток в металлах
Ток в вакууме
Ток в газах ( плазме )
Ток в электролитах
Ток в полупроводниках

Ток в металлах
ИОНЫ
ЭЛЕКТРОНЫ

Процесс испускания электронов нагретыми металлами
Ток в вакууме
Термоэлектронная эмиссия
Ионы кристаллической решетки
Интенсивность термоэлектронной эмиссии зависит от площади, температуры и вещества катода.
Условие для возникновения термоэлектронной эмиссии
Кинетическая энергия электронов должна быть больше энергии связи.

Ток в газах ( плазме )
Газы в обычных условиях диэлектрики,
НО
При определённых условиях – проводники.
Ионизация
Рекомбинация
Q

Частично или полностью ионизированный газ
Плазма
низкотемпературная < 1000 К < высокотемпературная
При температуре 20.000 – 30.000 К
любое вещество - плазма

Ионизация газов
(получение плазмы)
Повышение температуры вещества
Ультрафиолетовые лучи, рентгеновское излучение, α – и β - излучения
β – частица
молекула газа
ион
электроны

Самостоятельный и несамостоятельный разряды
1 – несамостоятельный разряд (первичная ионизация за счёт внешних воздействий)
2 – самостоятельный разряд (вторичная или ударная ионизация за счет соударений электронов с атомами)

Типы самостоятельных разрядов
Тлеющий
Дуговой
Коронный
Искровой

Ток в электролитах
Электролиты - жидкие проводники, в которых подвижными носителями зарядов являются ионы.
Электролитическая диссоциация

Протекание тока через электролит (всегда сопровождается переносом вещества)
Электролиз
+
-
Катод – отрицательный электрод
Анод – положительный электрод
Анион – отрицательный ион, оседающий на аноде
Катион – положительный ион, оседающий на катоде

Применение электролиза
Очистка металлов
от примесей
Гальванопластика
Гальваностегия
Электрометаллургия

Ток в полупроводниках
Чистые полупроводники
Полупроводники n-типа
Полупроводники p-типа

+
Чистые полупроводники
Q
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
электронно-дырочная проводимость
Собственная проводимость

Si
Si
Si
Si
AS
Si
Si
Si
Si
Один атом примеси дает один свободный электрон. Следовательно основные носители тока – электроны.
Такие полупроводники получили название n – типа ( negative).
Примесная (донорная )проводимость
Полупроводники n-типа

Полупроводники p-типа
Si
Si
Si
Si
In
Si
Si
Si
Si
На месте одной из ковалентных связей образуется дырка, которой приписывается положительный заряд.
Такие полупроводники получили название р – типа (positive).
Q
Примесная (акцепторная) проводимость