Электрический ток в природе

Слайд 1

Слайд 2

Электри́ческий ток — направленное (упорядоченное) движение заряженных частиц [1][2][3] . Такими частицами могут являться: в металлах — электроны , в электролитах — ионы ( катионы и анионы ), в газах — ионы и электроны , в вакууме при определенных условиях — электроны , в полупроводниках — электроны и дырки (электронно-дырочная проводимость). Иногда электрическим током называют также ток смещения , возникающий в результате изменения во времени электрического поля [4] . Электрический ток имеет следующие проявления: -нагревание проводников (в сверхпроводниках не происходит выделения теплоты); -изменение химического состава проводников (наблюдается преимущественно в электролитах); -создание магнитного поля (проявляется у всех без исключения проводников)

Слайд 3

Постоянный ток — ток , направление и величина которого слабо меняются во времени. Переменный ток — ток , величина и направление которого меняются во времени. В широком смысле под переменным током понимают любой ток, не являющийся постоянным. Среди переменных токов основным является ток, величина которого изменяется по синусоидальному закону. В этом случае потенциал каждого конца проводника изменяется по отношению к потенциалу другого конца проводника попеременно с положительного на отрицательный и наоборот, проходя при этом через все промежуточные потенциалы (включая и нулевой потенциал). В результате возникает ток, непрерывно изменяющий направление: при движении в одном направлении он возрастает, достигая максимума, именуемого амплитудным значением, затем спадает, на какой-то момент становится равным нулю, потом вновь возрастает, но уже в другом направлении и также достигает максимального значения, спадает, чтобы затем вновь пройти через ноль, после чего цикл всех изменений возобновляется.

Слайд 4

Атмосферное электричество — электричество , которое содержится в воздухе. Впервые показал присутствие электричества в воздухе и объяснил причину грома и молнии Бенджамин Франклин. В дальнейшем было установлено, что электричество накапливается в сгущении паров в верхних слоях атмосферы, и указаны следующие законы, которым следует атмосферное электричество: -при ясном небе, так же как и при облачном, электричество атмосферы всегда положительное, если на некотором расстоянии от места наблюдения не идёт дождь, град или снег; -напряжение электричества облаков становится достаточно сильным для выделения его из окружающей среды лишь тогда, когда облачные пары сгущаются в дождевые капли, доказательством чего может служить то, что разрядов молний не бывает без дождя, снега или града в месте наблюдения, исключая возвратный удар молнии; -атмосферное электричество увеличивается по мере возрастания влажности и достигает максимума при падении дождя, града и снега; -место, где идёт дождь, является резервуаром положительного электричества, окружённым поясом отрицательного, который, в свою очередь, заключён в пояс положительного. На границах этих поясов напряжение равно нулю [12] . Движение ионов под действием сил электрического поля формирует в атмосфере вертикальный ток проводимости со средней плотностью, равной около (2÷3)·10 −12 А/м².

Слайд 5

Полный ток, текущий на всю поверхность Земли , при этом составляет приблизительно 1800 А [13] . Молния является естественным искровым электрическим разрядом. Была установлена электрическая природа полярных сияний . Огни святого Эльма — естественный коронный электрический разряд. Биотоки — движение ионов и электронов играет весьма существенную роль во всех жизненных процессах. Создаваемый при этом биопотенциал существует как на внутриклеточном уровне, так и у отдельных частей тела и органов. Передача нервных импульсов происходит при помощи электрохимических сигналов. Некоторые животные ( электрические скаты , электрический угорь ) способны накапливать потенциал в несколько сот вольт и используют это для самозащиты.