Дослід Рікке

Чому ми вирішили, що струм в металах створюється рухом саме вільних електронів? Позитивні іони кристалічної решітки також відчувають на собі дію зовнішнього електричного поля. Може, вони теж переміщаються всередині металевого провідника і беруть участь у створенні струму?

Впорядкований рух іонів означало б поступовий перенесення речовини вздовж напрямку електричного струму. Тому треба просто пропускати струм по провіднику впродовж вельми тривалого часу і подивитися, що в підсумку вийде. Такого роду експеримент і був поставлений Е. Рикке в 1901 році.

В електричне коло були включено три притиснутих один до одного циліндра: два мідні по краях і один алюмінієвий між ними (рис. 3.48). По цьому ланцюгу пропускався електричний струм протягом року. За рік крізь циліндри пройшов заряд більше трьох мільйонів кулон. Припустимо, що кожен атом металу втрачає по одному валентному електрону, так що заряд іона дорівнює елементарному заряду e = 1,6 • 10-19 Кл. Якщо струм створюється рухом позитивних іонів, то неважко підрахувати (зробіть це самі!), Що така величина минулого по ланцюгу заряду відповідає перенесенню вздовж ланцюга близько 2 кг міді.

Однак після роз’єднання циліндрів було виявлено лише незначне проникнення металів один в одного, обумовлена ​​природною дифузією їх атомів (і не більше того). Електричний струм в металах не супроводжується перенесенням речовини, тому позитивні іони металу не беруть участі у створенні струму.

Посилання на основну публікацію