ΠΠ°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ свСдСния ΠΎ силС Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ сопротивлСнии
ΐβςξπ naturalscience.ru   

Π‘ΠΎΠ±Π΅Ρ€Π΅ΠΌ Ρ†Π΅ΠΏΡŒ ΠΈΠ· Π»Π°ΠΌΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠΈ ΠΈ источника Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. ΠŸΡ€ΠΈ Π·Π°ΠΌΡ‹ΠΊΠ°Π½ΠΈΠΈ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, Π»Π°ΠΌΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠ°, ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎ ΠΆΠ΅, загорится. Π’ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΠΌ Ρ‚Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ Π² Ρ†Π΅ΠΏΡŒ ΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π·ΠΎΠΊ ΡΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ»ΠΎΠΊΠΈ. Π›Π°ΠΌΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠ° станСт Π³ΠΎΡ€Π΅Ρ‚ΡŒ тусклСС. Π—Π°ΠΌΠ΅Π½ΠΈΠΌ Ρ‚Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ ΡΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ»ΠΎΠΊΡƒ Π½Π° Π½ΠΈΠΊΠ΅Π»ΠΈΠ½ΠΎΠ²ΡƒΡŽ. Накал спирали Π»Π°ΠΌΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠΈ Π΅Ρ‰Π΅ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ‚ΡΡ. Π”Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌΠΈ словами, ΠΌΡ‹ наблюдали ослаблСниС Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ дСйствия Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈΠ»ΠΈ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ мощности Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Из ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π° слСдуСт Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄: ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π² Ρ†Π΅ΠΏΡŒ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° всСгда ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ мощности Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

Вспомним, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠ΅ дСйствиС Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΌΡ‹ объясняСм ΡƒΠ΄Π°Ρ€Π°ΠΌΠΈ элСктронов ΠΎΠ± ΠΈΠΎΠ½Ρ‹ кристалличСской Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠΈ. Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Ссли Π½Π°ΠΊΠ°Π» спирали Π»Π°ΠΌΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠΈ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΠ»ΡΡ, Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚, ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΠ»ΡΡ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ элСктронов Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π΅Π΅ ΡΠΏΠΈΡ€Π°Π»ΡŒ. Π’ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΌ случаС говорят, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΠ»Π°ΡΡŒ сила Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Π˜Ρ‚Π°ΠΊ, ΠΏΠΎΠ΄ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΌΡ‹ Π±ΡƒΠ΄Π΅ΠΌ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΌΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ количСства элСктронов, проходящих Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ΅ сСчСниС мСталличСского ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° Π·Π° Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρƒ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ.

Π’Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ ΠΈΠ· ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π° с Π»Π°ΠΌΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠΎΠΉ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ»ΠΎΠΊΠ°ΠΌΠΈ Π·Π°ΠΏΠΈΡˆΠ΅Ρ‚ΡΡ Ρ‚Π°ΠΊ: Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ, ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Π² Ρ†Π΅ΠΏΡŒ, ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ Π² Π½Π΅ΠΉ силу Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Π”Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌΠΈ словами, ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ сопротивлСниС. Π Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ (ΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π·ΠΊΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ»ΠΎΠΊΠΈ) ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС.

Π’ Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° элСктричСского сопротивлСния? Вспомним, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊ Π² мСталличСском ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ - это Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ элСктронов, ΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠΆΠ΄Π°ΡŽΡ‰Π΅Π΅ΡΡ ΠΈΡ… соударСниями с ΠΈΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ кристалличСской Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°. Π€ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΎΠΉ установлСно, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²ΠΎ всСх кристаллах элСктроны ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ΅Π½Π½ΠΎ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹, Π° ΠΈΠΎΠ½Ρ‹ (ΠΈΡ… Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹, порядок ΠΈ ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ располоТСния) - Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹. ИмСнно поэтому Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρ‹ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ΅ элСктричСскоС сопротивлСниС.

Π˜Ρ‚Π°ΠΊ, сопротивлСниС ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° зависит ΠΎΡ‚ Ρ€ΠΎΠ΄Π° вСщСства, ΠΈΠ· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ этот ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π»Π΅Π½. Π•ΡΡ‚ΡŒ Π»ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹, Π²Π»ΠΈΡΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π½Π° сопротивлСниС ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°?

 

Рассмотрим ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚, ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Π½Π° рисункС. Π‘ΡƒΠΊΠ²Π°ΠΌΠΈ A ΠΈ B ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½Ρ‹ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Ρ‹ Ρ‚ΠΎΠ½ΠΊΠΎΠΉ Π½ΠΈΠΊΠ΅Π»ΠΈΠ½ΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ»ΠΎΠΊΠΈ, Π° Π±ΡƒΠΊΠ²ΠΎΠΉ K - ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚. ΠŸΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ Π΅Π³ΠΎ вдоль ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ»ΠΎΠΊΠΈ, ΠΌΡ‹ измСняСм Π΄Π»ΠΈΠ½Ρƒ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ Π΅Π΅ участка, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ Π² Ρ†Π΅ΠΏΡŒ (участок AK). Бдвигая ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚ K Π²Π»Π΅Π²ΠΎ, ΠΌΡ‹ ΡƒΠ²ΠΈΠ΄ΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π»Π°ΠΌΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠ° станСт Π³ΠΎΡ€Π΅Ρ‚ΡŒ ярчС. ΠŸΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Π° Π²ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎ заставит Π»Π°ΠΌΠΏΠΎΡ‡ΠΊΡƒ Π³ΠΎΡ€Π΅Ρ‚ΡŒ тусклСС. Из этого ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π° слСдуСт Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°, Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π² Ρ†Π΅ΠΏΡŒ, ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ измСнСнию Π΅Π³ΠΎ сопротивлСния.


Π‘ΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Ρ‹ - рСостаты. ΠŸΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ ΠΈΡ… дСйствия Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ ΠΆΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ Π² рассмотрСнном Π½Π°ΠΌΠΈ ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π΅ с ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ»ΠΎΠΊΠΎΠΉ. ΠžΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ лишь Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ для ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² рСостата ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ»ΠΎΠΊΡƒ Π½Π°ΠΌΠ°Ρ‚Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π½Π° Ρ„Π°Ρ€Ρ„ΠΎΡ€ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ Ρ†ΠΈΠ»ΠΈΠ½Π΄Ρ€, Π·Π°ΠΊΡ€Π΅ΠΏΠ»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Π² корпусС, Π° ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚ (говорят: "Π΄Π²ΠΈΠΆΠΎΠΊ" ΠΈΠ»ΠΈ "ΠΏΠΎΠ»Π·ΡƒΠ½ΠΎΠΊ") Π½Π°ΡΠ°ΠΆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ Π½Π° мСталличСский ΡΡ‚Π΅Ρ€ΠΆΠ΅Π½ΡŒ, ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ слуТащий ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ. Π˜Ρ‚Π°ΠΊ, рСостат - элСктричСский ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€, сопротивлСниС ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒ. РСостаты слуТат для рСгулирования Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ.

Π’Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒΠ΅ΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ, Π²Π»ΠΈΡΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Π½Π° сопротивлСниС ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°, являСтся ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ сСчСния. ΠŸΡ€ΠΈ Π΅Π΅ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ сопротивлСниС ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ. Π‘ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ измСняСтся ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΈΡ… Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹.