电工学基础2

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1、在原子里旋转着的电子小，那些在边缘轨道上的电子，与原子核的联系比较弱。那些在靠近原子核轨道上的电子，与原子核的联系比较强。在边缘的电子，因为受到临近原了的作用或其它原因，可能被迫离开它们口己的原有轨道，变成口由电子。一切金属的原子，都冇上述不稳固的外围电子，这些电子很容易离开自己的原有轨道。这些现彖，可以解释为金屈的良好导电性能。还有许多其它物质的原子，能把电子牢固的吸附在原子核的周围，不让它们口由离开原了，这样的物质就不善于导电。在正常状态下，金属的原子、离子、（失去或获得了电子的原子）和自由电子都在不规则热运动中。如果在某种

2、原因下，自曲电子被迫而向一个方向移动，自由电子这样有秩序的运动，就成为金屈导体小的电流。上面已经提到，原子总的阴阳两种电荷，通常是彼此相等的。但若物休中的原了开始失去电了时（例如由于摩并），那未它的阳电荷就变多了，这时，阴阳电荷失去平衡，因此，这物体由于失去电子而带有阳电（正电）。如果物体获得了电子，这物体就变成了电子过多，这时，这物体中就带有阴电荷（负电）。通过试验可知，用皮革摩差玻璃，玻璃因失去电子而带有阳电（正电），皮革因从玻璃上获得电子而带有阴电（负电）在电气性质上表现为中性的原了，一旦失去或得到电了后，就变成了带电的了

3、。这样的原子叫“离子”。中性原子转变成“离子”的过程叫“电离”。举例來说，电离作用可以在某些金属（銷、钾等）中看到，当这些金属的表面被光线照射时，就能放出电子。这利现象叫做“光电效应”。它们已被应用到“光电池”技术中。把金属加热到高温时，金属中原來在混乱地运动着的原了就会运动的更快。原先保持在原子轨道内的电子，这吋就从加热了的金属表面发射出去。这i现象叫做“热一一电子效应”。它们已被应用到无线电、整流器及其它电子技术装置图2氨原了的结构图屮性的气体分子，可以在高温、伦琴射线、紫外线、放射线、高电压等的作用下，就会发生屯离作用。中

4、性分子和迅速飞射的屯子相互撞击（碰撞屯离）也会产生这种作用（电了效应）。电子的质量（重量）是极小的，它只为最轻的气体——氢原子屮核子质量的V1838,因此，不妨认为氢原子的重量是完全决定于核子的重量，这核子是带有阳电荷的，叫做“质子”。孟特列耶夫的表屮排在氢元索后面第二项是氮元索。根据电子学说，氮原了有两个质了在原了核里，还有围着原了核绕行的两个电了。氮原了核的电荷是氢原子核电荷的二倍，但是，氨原子的原子量并不是2而是4。如果假定氨原子核中有4个质子，那未阳电荷将多于阴电荷，但是，这是不町能的。科学家们认为在每个原子核的组织成分

5、小，除了带阳电荷的质点（质子）以外，述含有质量与质子相同但不带电荷的质点。这些质点叫做“中子”。这样，在氨原子核屮除了两个质了外，还有两个中了，氨原了的结构概况如图2所示。图3铀原了的结构图原子序数92原子量238原子电荷235铁的原子在孟特列耶夫元素周期表小的序数是26,原子量是56,所以铁的原子核是出26个质子和56—26=39个中子及绕行在铁原子核周围的26个电了所组成。图3简单地表示出了铀原了的结构。我们简单的了解了原子的结构，其实原子的结构比我们了解的述不知要复杂多少。除了上面简略地提到的质子、中子、电子等质点外，在原

6、子屮还有其它质点。由于在某些一定的条件下，原子核内部的变化，原子会发射出带冇阳电荷的质点。这些质点的质量与电子的质量相等，它们叫“正子”邙H电子）。正子首先发现在宇宙线小。我们已经知道，在原子核里冇带阳电的质点——“质子”，述有不带电的质点——“中子”。这些质点在原子核范围以内的联系并非由于电气性的力，而是由于核子的力。为了解说这核子力是怎样发生的，人们假定了还应该冇着比电子重比质子轻的一种质点。这种质点已经在宇宙线中找到。它们叫做“介子”。介子可能带有阳电，也可能带有阴电。当放射性物质衰变时，它会发射出儿种不同的质点，特别是a

7、质点（带阳电荷的氮核了）和B质点。（带阴电荷的电了）。人们还注意到，当发生0衰变时，除了电子之外，原子还发射出比屮子轻的屮性质点。这些质点叫做“中微子”。这样，我们有着整整一系列的原质点：质子和小子、正和负的介子、电子、正子以及屮微子。人类很早就发现了电的现象，早在2500年前，古代希腊人用毛呢摩5擦琥珀，发现琥珀在摩擦后就有了吸引轻微物体的能力。这种由摩擦琥珀所产生的力，希腊人叫它做“电力”。琥珀、树脂、硬橡胶、火漆以及其他许多物体，经过摩擦后，就具有吸引轻微物体的能力，换句话说，也就是变成带电的了。如果要将带电的物体能够把自

8、身电荷的一部分传给其他物体（未带电的物体）。这时，只要使它们二者互相接触，或用导线将它们互相联接在一•起就可以了。可是，如果用玻璃棒、瓷棒或硬橡胶棒把带电和不带电休相连接，电荷是不会由前者传给后者的。能够很好地传导给电荷的物体叫“导体”。列如各种金属、碳、盐类、