电磁学是所有费用如何互相影响和如何交互的电场和磁场诱导电荷的流动。它仍然是电荷的运动,但在这种情况下,它是通过电路电荷的运动。随着电子电路引入磁场。相反,一个移动的磁场将产生电子的运动通过一个电路。它背后的原则我们如何生成今天我们大部分的电能通过燃烧煤炭或天然气,核能发电机,风力发电机,或水电。所有依靠旋转内铜线线圈磁场诱导电荷的流动。重要的一点是,需要一个电路的电流发生。我们概述什么是电路进一步下面的部分,电路,创建一个电流。gydF4y2Ba
汉斯•克里斯蒂安•奥斯特,丹麦物理学家和化学家,被认为是第一个演示电和磁之间的联系。他1820年的实验用电流转移磁罗经针。在此之前,电和磁被认为是截然不同的现象。gydF4y2Ba
众所周知,电可以产生光和热。但奥斯特显示是一个流的电荷产生一个磁场,我们可以用电。gydF4y2Ba
开始大约十奥斯特发现后,迈克尔·法拉第建立在奥斯特的研究工作,而流动的电荷产生磁场,变化的磁场也会引起流,他变成了机械运动和世界上第一个汽车,尽管原油而不切实际,但是它为现代电动马达和铺平了道路,不久之后,知识将机械运动转化为电力,这是我们至今仍然产生我们的大部分电力。学生可以复制法拉第的简单的电动马达活动9,gydF4y2Ba电动机:纺纱线。gydF4y2Ba
关键点:电荷影响电场;gydF4y2Ba移动电荷磁场影响gydF4y2Ba
发现电子gydF4y2Ba
奥斯特发现大约70年之后,一个叫j·j·汤森的科学家使用电场和磁场的影响来确定电子,原子的存在并不是物质的最小单位。gydF4y2Ba
一个图的J.J.汤姆森的阴极射线管。汤姆森使用高压(大量的电力)应用在两个电极的阴极(带有一个负电荷),另一个是阳极(正电荷)。射线或束电子在阴极产生,它在一条直线的真空管和与发光的化学物质的粒子束。汤姆森建立一套带电的金属板中间的管、反对磁铁两侧。汤姆森发现粒子束偏转带负电荷的电子板,并对电动板带正电荷。gydF4y2Ba图像gydF4y2Ba从Openstax,gydF4y2BaCC 4.0gydF4y2Ba
进一步研究确定粒子的大小我们现在所称的电子和科学家们意识到这是小比最小的原子轻1000倍,这解释了为什么他们能通过电路电线穿过材料和旅行。汤普森利用这种理解开发了一个新的原子模型,如上所述,是错的,但是电子的发现为别人开发核模型铺平了道路,我们现在认为是正确的。参见图1。gydF4y2Ba
引用:gydF4y2Ba
《大英百科全书》:gydF4y2Ba卢瑟福的核模型gydF4y2Ba
可汗学院:gydF4y2Ba原子的电子结构gydF4y2Ba
做一个电路,创建一个电流gydF4y2Ba
电子——带电粒子——只能移动当有连续(关闭)电路电子流过。任何打破,电路和电流不会流。一个有效的电路需要一个力量或能量源,在我们的例子中,是一个电池。电池是一种电子(负极)和力量,推动电子通过电路一旦你有了一个封闭的或完整的电路。闭合电路,电池的正极端子也将拉动电子通过一个电路由于引力之间的积极的和消极的指控。没有电能的来源,电子可以随便走动。当能源存在和存在一个闭合电路,电子推(拉)在一个方向上。但是要记住这只是穿过的电子电路。正是这种运动或流创建的电子电流提供能量我们的灯,电脑,运行在电力或任何项目。质子-或积极的带电粒子是固定的,不能移动。 The energy stored in the battery is chemical energy. When the battery is connected to a circuit, the chemical energy is transformed into electrical energy that we use to provide light and run our household appliances.
图2。闭合电路的形象。gydF4y2Ba
维多利亚州政府教育部门提供进一步洞察学生的知觉的电路gydF4y2Ba在这里gydF4y2Ba
石墨的电路gydF4y2Ba
石墨是碳的一种形式。事实上,钻石和木炭。这些不同的形式被称为同素异形体。他们都是碳,但碳原子排列的方式是不同的。例如,钻石有它的碳原子排列,这样每个原子强烈绑定到其他四个碳原子。这意味着没有多余的电子和它不能导电。这也使极其困难。石墨碳原子排列成层,每个原子只绑定到其他三个原子离开一个备用电子漂浮。这是柔软和良好的导体。你的铅笔铅石墨和它的工作原理,因为它层松散这就是为什么石墨从容易到你的论文。 You can test the conductivity of graphite in Activity 10,建立一个gydF4y2BaggydF4y2Baraphite电路gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
一个单层的石墨被称为石墨烯,高导电和令人难以置信的强大。按重量,比钢强200倍。作为一个2 d材料与电子特性,舰队对石墨烯进行研究调查其潜在用途以及节能晶体管的电路。Nanowerk放在一起了gydF4y2Ba不错的文章gydF4y2Ba石墨烯的结构和潜在的使用。gydF4y2Ba
图3。一个单层的碳原子被称为石墨烯。gydF4y2Ba
压电和可穿戴电子产品gydF4y2Ba
压电机械压力转换成电能。压电的来源来自晶体有一定的结构。当你压缩薄片这些晶体的原子重新排列的方式让一个正电荷水晶和消极的一面。您可以连接导线到积极的一面和消极的一面线电路,负责两边的水晶的区别可以驱动电流通过电路。相反,如果你把一个电流通过压电材料将导致晶体畸变,演讲者是如何工作的基础。gydF4y2Ba
在压电材料在这看到一个伟大的解释gydF4y2BaTedX视频gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Bahttps://youtu.be/YEJ2qryXcIQgydF4y2Ba
石英是一种天然的压电晶体,但研究人员已经开发出了一系列更有效的人工晶体。舰队已经帮助开发一种新型高效纳米压电材料可以提前自供电的电子、可穿戴技术甚至提供心脏起搏器的心跳。小说材料打印的机器上打印报纸表类似,它比人的头发细100000倍,800%以上的效率比其他压电材料基于类似的无毒材料。gydF4y2Ba看到舰队的消息gydF4y2Ba