Ìtumọ̀ ìṣàn iná mànàmáná
Nínú atọ́nà bíi bàbà, àwọn elekitironi wà tí wọ́n ń rìn láìsí ìṣòro àti láìròtẹ́lẹ̀ ní iyàrá gíga ṣùgbọ́n wọn kì í sá kúrò nínú irin náà. Àwọn elekitironi tí wọ́n lè rìn láìsí ìṣòro ni a ń pè ní elekitironi ọ̀fẹ́. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé elekitironi ń rìn láìsí ìṣòro ní gbogbo ìhà, kò sí ìṣàn àpapọ̀ ti elekitironi ní ìtọ́sọ́nà pàtó kan. Ipò yìí máa ń ṣẹlẹ̀ nígbà tí kò bá sí ìyàtọ̀ láàárín àwọn ìpẹ̀kun méjì ti waya bàbà náà.
Nígbà tí a bá so wáyà náà pọ̀ mọ́ orísun iná mànàmáná, ìyàtọ̀ tó ṣeé ṣe máa ń wáyé láàrín àwọn ìpẹ̀kun méjì ti wáyà bàbà, èyí sì máa ń ṣẹ̀dá pápá iná mànàmáná nínú wáyà bàbà. Wíwà pápá iná mànàmáná máa ń mú kí àwọn elekitironi ọ̀fẹ́ ní ìrírí agbára iná mànàmáná F = q E = e E, níbi tí F = agbára iná mànàmáná, e = agbára electron, E = pápá iná mànàmáná . Agbára iná mànàmáná máa ń mú kí gbogbo àwọn elekitironi tí ń rìn lọ́fẹ̀ẹ́ ní ìrírí ìyára kan náà ní ìtọ́sọ́nà kan náà pẹ̀lú agbára iná mànàmáná.
Àwọn elekitironi ọfẹ wọ̀nyí, tí wọ́n ń rìn papọ̀, wà láàrín àwọn átọ̀mù tí ó dúró nínú wáyà bàbà, èyí tí ó ń mú kí gbogbo elekitironi gbá ara wọn mọ́ àwọn átọ̀mù wọ̀nyí. Àwọn ìkọlù wọ̀nyí ń mú kí àwọn elekitironi ọfẹ yí ìtọ́sọ́nà ìṣípo wọn padà. Gbogbo elekitironi wọ̀nyí ni a ń fi agbára iná mànàmáná ṣe nígbà gbogbo, èyí tí ó ń mú kí wọ́n yára sí ìtọ́sọ́nà kan náà gẹ́gẹ́ bí agbára iná mànàmáná. Lẹ́yìn tí wọ́n bá ti ń gbéra fún ìgbà díẹ̀, àwọn elekitironi ọfẹ tún ń gbá ara wọn mọ́ àwọn atomu nínú wáyà bàbà. Síbẹ̀síbẹ̀, àwọn elekitironi ọfẹ náà máa ń wà lábẹ́ agbára iná mànàmáná nígbà gbogbo, èyí sì ń mú kí gbogbo elekitironi yára sí i.
Nítorí náà, ní àfikún sí ṣíṣí kiri láìròtẹ́lẹ̀ ní onírúurú ìtọ́sọ́nà, gbogbo àwọn elekitironi ọ̀fẹ́ tún ń rìn pọ̀ díẹ̀díẹ̀ ní ìtọ́sọ́nà agbára iná mànàmáná àti ní ìtọ́sọ́nà òdìkejì pápá iná mànàmáná. Ìtọ́sọ́nà pápá iná mànàmáná jẹ́ láti agbára iná mànàmáná gíga sí agbára iná mànàmáná kékeré, nígbà tí àwọn elekitironi ń yípadà láti agbára kékeré sí agbára gíga. Ìṣíkiri àìròtẹ́lẹ̀ ti elekitironi ọ̀fẹ́ kọ̀ọ̀kan ní iyàrá kíákíá, nígbà tí ìṣíkiri àpapọ̀ ti àwọn elekitironi ọ̀fẹ́ ní ìtọ́sọ́nà agbára iná mànàmáná ní iyàrá kíákíá. Ìṣíkiri àpapọ̀ ti àwọn elekitironi ọ̀fẹ́ ní ìtọ́sọ́nà agbára iná mànàmáná ni a tún ń pè ní iyàrá yíyípo.
A túmọ̀ agbára iná mànàmáná gẹ́gẹ́ bí ìṣàn agbára iná mànàmáná nípasẹ̀ apá ìkọjá ti olùdarí kan lórí àkókò pàtó kan. Gẹ́gẹ́ bí àṣà, ìtọ́sọ́nà agbára iná mànàmáná kan náà ni ìtọ́sọ́nà ìṣípo àwọn agbára iná mànàmáná. Àdéhùn yìí ni a ṣe kí a tó mọ̀ pé ohun tí ń rìn nínú olùdarí kan jẹ́ àwọn elektron tí ó ní agbára tí kò ní ẹ̀gbẹ́. Ìtọ́sọ́nà ìṣípo elektron nínú olùdarí kan lòdì sí ìtọ́sọ́nà agbára iná mànàmáná. Nítorí náà, nígbà tí a bá ń sọ̀rọ̀ nípa ìṣàn agbára nínú olùdarí kan, ohun tí a túmọ̀ sí ni ìṣàn agbára rere, tí a tún mọ̀ sí ìṣàn agbára ìbílẹ̀ nítorí pé ó jẹ́ àbájáde àdéhùn yìí.
Fọ́múlá ìṣàn iná mànàmáná
Ní ti ìṣirò, a máa ń fi agbára iná mànàmáná hàn nípasẹ̀ ìṣirò náà:
I = ΔQ / Δt
Àpèjúwe àgbékalẹ̀: I = ìṣàn iná mànàmáná, ΔQ = iye agbára iná mànàmáná, Δt = àkókò àárín.
Ẹyọ ti ina mọnamọna
Ẹ̀yà agbára iná mànàmáná ni Coulomb, ẹ̀yà àkókò ni èkejì, nítorí náà ẹ̀yà agbára iná mànàmáná ni Coulomb/ìṣẹ́jú-àáyá. A tún ń pe Coulomb/ìṣẹ́jú-àáyá ni Ampere , tí a sọ orúkọ rẹ̀ ní orúkọ onímọ̀-ẹ̀rọ ará Faransé, Andre Marie Ampere (1775-1836). 1 Ampere = 1 Coulomb / ìṣẹ́jú-àáyá (1 A = 1 C / s). Ní ọ̀rọ̀ mìíràn, agbára iná mànàmáná ti 1 Ampere dọ́gba pẹ̀lú agbára iná mànàmáná ti Coulomb 1 tí ó ń kọjá ní agbègbè onígun-àrín ti wáyà fún ìṣẹ́jú-àáyá kan. Yàtọ̀ sí pé ó ń hàn nínú Ampere, agbára iná mànàmáná tún ń hàn nínú milliamperes (1 mA = 10 -3 A), microamperes (1 μA = 10 -6 A), nanoamperes (1 nA = 10 -9 A) tàbí picoamperes (1 pA = 10 -12 A).
Àpẹẹrẹ ìbéèrè 1:
Ìṣàn omi 2 Ampere kan n ṣàn la okun waya kan fun awọn aaya 8. Pinnu iwọn agbara ti o n kọja la aaye kan ati nọmba awọn elekitironi ninu agbara naa!
Ifọrọwanilẹnuwo
A mọ̀ pé:
Ina mọnamọna (I) = 1 Ampere
Àárín àkókò (t) = 2 ìṣẹ́jú-àáyá
Ti a beere: agbara (Q) ati nọmba awọn elekitironi (e)
Ìdáhùn:
Fọ́múlá ìṣàn iná mànàmáná:
I = Q/t
Àpèjúwe àgbékalẹ̀: I = agbára iná mànàmáná, Q = agbára iná mànàmáná, t = àkókò àárín
Owo ina:
Q = I t = (Ampere 2)(awọn aaya 8) = Awọn Coulombs 16.
Agbara elekitironi kan jẹ 1,6 x 10 -19 Coulombs nitorinaa agbara ti Coulombs 16 ni ọpọlọpọ elekitironi bi 16 C / 1,6 x 10 -19 Coulombs = 10 x 10 elekitironi 19 .
Ina sisan, iyara gbigbe ati iwuwo lọwọlọwọ
Ronú nípa agbára ìgbóná tó ń lọ sí apá ọ̀tún pẹ̀lú iyàrá ìyípo v ní ìtọ́sọ́nà pápá iná mànàmáná E nínú atọ́nà tó ní agbègbè ìkọjá A. Agbára ìgbóná tó ń lọ sí ìjìnnà s = vt ní àkókò kan t.
Tí iye àwọn èròjà tí a ti gba agbára fún ìwọ̀n kọ̀ọ̀kan (ìwọ̀n èròjà tí a ti gba agbára) bá jẹ́ n àti iye èròjà tí a ti gba agbára jẹ́ A s = A vt, nígbà náà iye èròjà tí a ti gba agbára nínú ìwọ̀n èròjà tí a ti gba agbára jẹ́ n A v t. Tí èròjà tí a ti gba agbára kọ̀ọ̀kan bá ní agbára ìgbóná tí ó jẹ́ q nígbà náà iye èròjà tí ó kọjá ní òpin èròjà tí a ti gba agbára lásìkò àkókò t jẹ́ Q = nq A v t. Nítorí náà, agbára iná mànàmáná tí ó ń ṣàn ní òpin èròjà ni I = Q/t = nq A v. Nígbà tí ìwọ̀n èròjà tàbí agbára ìgbóná tí ó wà fún agbègbè ìpín-ẹ̀yà A jẹ́ J = I/A = nq v. A lè parí èrò sí pé ìgbóná tí ó ń ṣàn nínú èròjà jẹ́ àbájáde ìsọdipúpọ̀ ìwọ̀n èròjà tí a ti gba agbára (n), ìwọ̀n èròjà tí ó wà fún èròjà kọ̀ọ̀kan (q), agbègbè ìpín-ẹ̀yà ti èròjà (A) àti iyàrá ìyípo ti èròjà tí a ti gba agbára (v).
Ṣe àyẹ̀wò ìṣòro àpẹẹrẹ tó tẹ̀lé yìí láti lóye ìyàtọ̀ tó wà láàárín iyàrá pátákó tí a ti gba agbára kọ̀ọ̀kan àti iyàrá yíyọ gbogbo pátákó tí a ti gba agbára.
Àpẹẹrẹ ìbéèrè 2:
Ìṣàn omi onígbà gbogbo ti 10 Amperes ń ṣàn nínú wáyà bàbà kan pẹ̀lú agbègbè àgbékalẹ̀ ti 3 x 10-6 m2Ìwọ̀n elekitironi ọfẹ naa jẹ́ 8,4 x 1028 àwọn elekitironi/m3. Pinnu iyara gbigbe ti awọn elekitironi ọfẹ!
Ifọrọwanilẹnuwo
A mọ̀ pé:
Ina mọnamọna (I) = 10 Ampere
Agbègbè àgbékalẹ̀ wáyà (A) = 3 x 10-6 m2
Ìwọ̀n elekitironi ọfẹ (n) = 8,4 x 1028 m-3
Agbara elekitironi (q) = 1,6 x 10-19 C
Ti a beere: Iyara yiyọ elekitironi ọfẹ (v)
Ìdáhùn:
A ṣe iṣirò iyara awọn elekitironi nipa lilo agbekalẹ ti a ti rii tẹlẹ:
Àpèjúwe: I = ìṣàn iná mànàmáná, n = ìwọ̀n àwọn pàtákì tí a gba agbára = ìwọ̀n àwọn èérọ̀nọ̀n ọ̀fẹ́, q = agbára ẹ̀rọ itanna kan, A = agbègbè ìpín-apá ti adarí, v = iyára ìyípadà elekitironi
Iyara ìyípadà elekitironi jẹ́ 0,248 x 10 -3 mita/ìṣẹ́jú-àáyá = 0,248 milimita/ìṣẹ́jú-àáyá.
Àwọn elekitironi ọfẹ n rìn papọ̀ nínú wáyà ní iyàrá 0,248 milimita fún ìṣẹ́jú-àáyá kan. Ní ọ̀rọ̀ mìíràn, ní gbogbo ìṣẹ́jú-àáyá gbogbo àwọn elekitironi ọfẹ n rìn ní milimita 0,248. Èyí jẹ́ iyàrá tí ó lọ́ra gan-an. Tí ìṣípo àwọn elekitironi ọfẹ bá lọ́ra tó bẹ́ẹ̀, kí ló dé tí iná iná mànàmáná fi ń tàn lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀ lẹ́yìn tí a bá ti tan síta?
Láti lóye èyí, gbé ìṣàn elekitironi nínú adarí ọkọ̀ ojú omi yẹ̀ wò gẹ́gẹ́ bí ìṣàn omi nínú okùn. Tí okùn náà bá kún fún omi, tí okùn náà bá so ìpẹ̀kun kan mọ́ okùn ojú omi, omi yóò jáde láti ìpẹ̀kun kejì lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀. Bákan náà, àwọn elekitironi ọ̀fẹ́ wà nínú okùn bàbà àti okùn ojú omi iná. Nígbà tí a bá tan okùn ojú omi iná, a máa ń ṣe pápá iná mànàmáná pẹ̀lú iyára tí ó súnmọ́ iyára ìmọ́lẹ̀ (ìyára ìmọ́lẹ̀ = 3 x 108 mítà /àṣẹ́jú-àáyá), èyí tí ó máa ń mú kí àwọn elekitironi ọ̀fẹ́ bẹ̀rẹ̀ sí í rìn papọ̀ lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀. Àwọn elekitironi ọ̀fẹ́ wà nínú okùn ojú omi iná, nítorí náà gílóòbù iná náà máa ń tàn lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀.
