Primero, el uso de la electrónica.
Electrón significa electrón.
Los electrones son una de las partículas que forman los átomos. Tienen muy poca masa y llevan carga negativa unitaria. Diferentes átomos tienen diferente número de electrones. Por ejemplo, cada átomo de carbono contiene 6 electrones y cada átomo de oxígeno contiene 8 electrones. Los de mayor energía están más alejados del núcleo, mientras que los de menor energía están más cerca del núcleo. El movimiento de los electrones en regiones a diferentes distancias del núcleo a menudo se denomina disposición en capas de los electrones.
Un electrón es una de las partículas subatómicas con una unidad de carga negativa, normalmente etiquetada como E? . Los electrones pertenecen a la clase de los leptones, que interactúan con otras partículas mediante la gravedad, el electromagnetismo y la fuerza nuclear débil. Los electrones y positrones se aniquilan debido a la colisión y en este proceso se produce más de un par de fotones. Los electrones están cargados negativamente y giran alrededor del núcleo. La fuerza de interacción entre electrones que se mueven a la velocidad de la luz en la misma dirección es cero.
Los últimos experimentos han observado que los electrones están compuestos por órbitas, espinones y huecos. El espín del electrón es 1/2 y es un fermión. Entonces, según el principio de exclusión de Pauli, dos electrones no pueden estar en el mismo estado. La antipartícula del electrón es el positrón, que tiene la misma masa, espín y carga que el electrón, pero carga opuesta. Los electrones y positrones se aniquilan entre sí debido a colisiones. Durante este proceso se generará más de un par de fotones (la masa del fotón es mucho menor que la masa del electrón, que es: 9,1098215(45)×10? kg.
Los electrones son negativos Partículas subatómicas cargadas. Pueden estar libres (no pertenecen a ningún átomo) o unidas por el núcleo. Los electrones de un átomo existen en capas esféricas de varios radios y describen niveles de energía. Cuanto más grande es la capa esférica, mayor es la energía que contiene. .
En los conductores eléctricos, la corriente eléctrica es causada por el movimiento independiente de electrones entre átomos, generalmente del cátodo al ánodo. En los materiales semiconductores, la corriente eléctrica también es causada por el movimiento de electrones. Piense en la corriente como el movimiento entre átomos deficientes en electrones. Normalmente, los huecos se "mueven" del electrodo positivo al electrodo negativo. El electrón pertenece a la subclase ligera de partículas subatómicas. materia tiene un espín de 1/2, es decir, es otro fermión (según las estadísticas de Fermi-Dirac), y su carga es e=1,6×10?kg (0,51MeV/c?). la energía generalmente se expresa como e? Es un positrón, que tiene la misma masa, energía, espín e igual carga positiva que un electrón (la carga de un positrón es 1 y la carga de un electrón negativo es -1 <). /p>
Los átomos son los componentes básicos de la materia. A parte, están compuestos por electrones, neutrones y protones. Los neutrones no tienen carga, los protones tienen carga positiva y el átomo no tiene características. y los protones, la masa del protón es extremadamente pequeña.
Cuando un electrón se desprende del núcleo y se mueve libremente en otros átomos, el fenómeno de flujo neto se llama corriente eléctrica.
La capacidad de varios átomos para unir electrones es diferente, por lo que los electrones la pierden y se convierten en iones positivos, y los electrones ganados se convierten en iones negativos.
La electricidad estática se refiere a la situación en la que un objeto transporta más o más electrones. menos electrones que el núcleo, y hay un desequilibrio de cargas positivas y negativas. Cuando hay un exceso de electrones, se dice que el objeto está cargado negativamente; cuando hay escasez de electrones, se dice que el objeto está cargado positivamente; Cuando las cargas positivas y negativas están equilibradas, se dice que el objeto es eléctricamente neutro. La electricidad estática tiene muchas aplicaciones en nuestra vida diaria, de las cuales las impresoras láser son un ejemplo de los electrones que descubrió. 1897 mientras estudiaba los rayos catódicos.
Una hipótesis básica sobre el papel de las nubes densas con diferentes distribuciones de probabilidad cerca de los núcleos atómicos. La etapa de alcance sólo puede considerarse fuera del núcleo (todas las partículas hipotéticas sólo pueden explorarse fuera del núcleo). núcleo). Pertenece a una familia de partículas de materia de baja masa llamadas leptones y está configurada para tener una carga unitaria negativa.
Los grupos de electrones son pequeños y livianos (205 veces más livianos que los muones). clasificados como leptones, una clase de partículas subatómicas.
Los leptones son partículas fundamentales en las que se divide la materia. El electrón tiene medio espín y satisface la condición de fermión (según las estadísticas de Fermi-Dirac). ¿La carga de un electrón es aproximadamente -1,6×10? Coulomb, ¿la masa es 9,10×10? kg (0,51 MeV/c?). Generalmente expresado como e? . Las partículas con propiedades eléctricas opuestas a las de los electrones se denominan positrones, y tienen la misma masa, espín y carga positiva que los electrones. Los electrones se mueven alrededor del núcleo de un átomo. Cuanto mayor es la energía, más se aleja de la trayectoria del movimiento nuclear. El espacio en el que se mueven los electrones se llama capa de electrones y la primera capa puede tener hasta dos electrones. El segundo piso puede tener un máximo de 8 personas y el enésimo piso puede albergar un máximo de 2 n? Electrones, la capa más externa puede contener hasta 8 electrones. El número de electrones en la última capa determina si una sustancia es químicamente activa o no. Los electrones 1, 2 y 3 son elementos metálicos, los electrones 4, 5, 6 y 7 son elementos no metálicos y el electrón 8 es un elemento de gas noble.
Los electrones de la materia se pueden perder o ganar. La propiedad de una sustancia de adquirir electrones se llama propiedad oxidante y la sustancia es un agente oxidante. La propiedad de una sustancia de perder electrones se llama propiedad reductora y la sustancia es un agente reductor. Las propiedades oxidantes o reductoras de una sustancia están determinadas por la facilidad de ganar y perder electrones, independientemente del número de electrones ganados y perdidos.
Capa Electrónica
Los átomos compuestos por electrones, neutrones y protones son las unidades básicas de la materia. En comparación con el núcleo atómico compuesto de neutrones y protones, la masa de los electrones es extremadamente pequeña. La masa de un protón es aproximadamente 1842 veces la de un electrón. Cuando el número de electrones en un átomo difiere del número de protones, el átomo se carga eléctricamente y se llama ion. Cuando un átomo gana electrones adicionales, queda cargado negativamente, llamado anión, y cuando pierde electrones, queda cargado positivamente, llamado catión. Se dice que un objeto es electrostático si transporta más o menos electrones que el núcleo, lo que produce un desequilibrio entre cargas positivas y negativas. Cuando las cargas positivas y negativas están equilibradas, la propiedad eléctrica del objeto se llama neutralidad eléctrica. La electricidad estática tiene muchos usos en la vida diaria. Por ejemplo, el sistema de pintura en aerosol electrostático puede rociar pintura de esmalte (inglés: pintura de esmalte) o pintura de poliuretano de manera uniforme sobre la superficie del objeto.
La atracción de Coulomb entre electrones y protones une los electrones a los átomos, llamados electrones unidos. Dos o más átomos intercambian o comparten sus electrones unidos, que es la razón principal por la que se forman los enlaces químicos. Cuando un electrón se desprende del núcleo y puede moverse libremente, se le llama electrón libre. El fenómeno de flujo neto causado por muchos electrones libres que se mueven juntos se llama corriente eléctrica. En muchos fenómenos físicos, como la electricidad, el magnetismo o la conducción de calor, los electrones desempeñan un papel importante. Los electrones en movimiento generan campos magnéticos y también pueden ser desviados por campos magnéticos externos. Los electrones al acelerar emiten radiación electromagnética.
Los portadores finales de carga son los pequeños electrones que forman los átomos. En un átomo en movimiento, cada electrón que se mueve alrededor del núcleo lleva una unidad de carga negativa, mientras que el protón en el núcleo lleva una unidad de carga positiva. En circunstancias normales, el número de electrones y protones en una sustancia es igual, las cargas están equilibradas y la sustancia es de tamaño mediano. Cuando la materia roza entre sí, se produce fricción o se pierden electrones, dejando más cargas positivas (más protones que electrones). O agrega electrones y obtienes más carga negativa (más electrones que protones). Este proceso se llama triboelectricidad.
Los electrones libres (electrones que se han escapado de los átomos) pueden moverse fácilmente entre los átomos en los conductores, pero no en los aislantes. De esta manera, la carga transferida al conductor durante el proceso de fricción del objeto se neutralizará rápidamente, porque el exceso de electrones se alejará de la superficie del objeto, o el exceso de electrones será absorbido en la superficie del objeto para reemplazar los electrones perdidos. Por lo tanto, no importa cuán severa sea la fricción, es imposible que el metal quede electrificado por la fricción. Sin embargo, los aislantes como el caucho o el plástico dejan una carga en su superficie cuando se frotan.
1. Los electrones están dispuestos en diferentes capas electrónicas fuera del núcleo de cerca a lejos, desde baja energía hasta alta energía.
Diagrama de nube de electrones
2. ¿El número máximo de electrones contenidos en cada capa es 2n? Uno (n representa el número de capas de electrones).
3. La capa más externa no contiene más de 8 electrones (la primera capa no contiene más de 2 electrones), la segunda capa externa no contiene más de 18 electrones y la penúltima capa no contiene más de 32. electrones.
4. Generalmente, los electrones siempre se disponen en la capa de electrones con menor energía, es decir, se disponen primero en la primera capa y luego se disponen en la segunda capa después de la primera capa. lleno, y luego se organizan en la tercera capa después de que la segunda capa esté llena.
La nube de electrones es una descripción vívida de la distribución de densidad de probabilidad de electrones en el espacio exterior del núcleo atómico. Los electrones aparecen en un área determinada en el espacio exterior del núcleo atómico, como si una nube cargada negativamente rodeara el núcleo atómico. La gente la llama vívidamente "nube de electrones". Se trata de la famosa ecuación diferencial parcial de Schrödinger de segundo orden, propuesta por el estudioso austriaco Schrödinger en 1926 sobre la base de la relación German-Busch. La solución a esta ecuación, si se representa mediante un gráfico de coordenadas tridimensional, es una nube de electrones.
Aunque la velocidad de la electricidad es muy rápida, sólo superada por la velocidad de la luz, antes de que se forme el circuito, un electrón tarda aproximadamente una hora en caminar a través de un cable de 1 metro de largo, que ¡Es más lento que un caracol!
Cuando el número de electrones en la capa más externa es 8 y el número de electrones en la capa más interna es 2, los átomos forman una estructura relativamente estable (a excepción del helio, que tiene 2 electrones, pero es también una estructura relativamente estable). No propenso a reacciones químicas. Los gases raros generalmente tienen estructuras relativamente estables, por lo que no es fácil que ocurran reacciones químicas, mientras que los gases no nobles pueden convertirse en estructuras relativamente estables mediante cambios químicos. El número de electrones en la capa más externa de los elementos no metálicos es generalmente mayor que 4, por lo que es fácil obtener electrones.
Nota: Los electrones no pueden ser arrojados a la naturaleza al azar. Por ejemplo, cuando el sodio metálico se quema en cloro gaseoso, puede producir cloruro de sodio (es decir, sal). El número de electrones en la capa más externa del cloro es 7 y es fácil obtener 1 electrón. El número de electrones en la capa más externa del sodio es 1 y es fácil perder un electrón. Cuando el cloro reacciona con el sodio, el sodio cede su electrón más externo al cloro. En este momento, las cargas electrónicas del sodio y el cloro no son iguales a la carga electrónica del núcleo y el sodio pierde un electrón. Según la física, cuando los iones positivos y negativos se atraen, los iones de cloruro y los iones de sodio se atraen entre sí para formar cloruro de sodio. Así es como se combinan la mayoría de los compuestos. Pero no todos los compuestos se combinan de esta manera. Por ejemplo, el hidrógeno se quema en cloro, produciendo una llama pálida y gas cloruro de hidrógeno. El hidrógeno y el cloro son elementos no metálicos y pueden obtener un electrón para formar una estructura estable. Cuando se someten a una reacción química, tanto el hidrógeno como el cloro donan un electrón para formar un par de electrones. Este par de electrones es propiedad de los dos átomos y se mueve en el espacio fuera de los dos núcleos atómicos, de modo que tanto el hidrógeno como el cloro logran hacerlo. una estructura estable. * * * Los electrones son atraídos por los núcleos de dos átomos, lo que hace que los dos átomos se combinen en moléculas del compuesto cloruro de hidrógeno. Este compuesto se llama * * *compuesto valente. Al igual que el agua, el dióxido de carbono, el cloruro de hidrógeno y la mayoría de los compuestos orgánicos (excepto los carboxilatos) son * * * compuestos.
La ganancia y pérdida general de electrones en diversos elementos se puede expresar mediante valencia. Por ejemplo, el sodio generalmente pierde un electrón con valencia 1 (positivo), por lo que la valencia del sodio es 1.
En el chino moderno, electrónica también se utiliza como prefijo para alta precisión, semiconductores e incluso máquinas o herramientas que utilizan electricidad. Entonces, los electrones son electrones y los electrones son electrones.
En segundo lugar, el uso de la energía eléctrica.
La electricidad es un fenómeno natural, que se refiere al fenómeno provocado por el movimiento de cargas eléctricas. Los rayos en la naturaleza son un fenómeno eléctrico. La electricidad es la propiedad de repulsión y atracción entre partículas subatómicas como electrones y protones. Es una de las cuatro interacciones fundamentales en la naturaleza. Hay dos fenómenos de movimiento de electrones: decimos que los átomos que carecen de electrones están cargados positivamente y los átomos con un exceso de electrones están cargados negativamente.
La electricidad es un término general y es un fenómeno físico provocado por cargas estáticas o dinámicas. En la naturaleza, el mecanismo de la electricidad produce muchos efectos bien conocidos como el rayo, la triboelectricidad, la inducción electrostática, la inducción electromagnética, etc.
Para resolver muchos fenómenos naturales diferentes, la palabra "electricidad" suele ser suficiente. Sin embargo, cuando se utiliza en campos científicos, el significado de este término es bastante vago. Se necesita una terminología más clara para distinguir entre diferentes conceptos.
Carga: Propiedad inherente de algunas partículas subatómicas. Esta propiedad determina la interacción electromagnética entre ellos. La materia cargada se verá afectada por campos electromagnéticos externos y también generará campos electromagnéticos.
Corriente: Movimiento direccional de partículas cargadas, normalmente medido en amperios.
Campo eléctrico: Es el efecto que producen las cargas eléctricas. Otras cargas cercanas también sentirán la fuerza del campo eléctrico debido a este efecto.
Potencial eléctrico: Energía potencial de una unidad de carga en un lugar determinado de un campo electrostático, normalmente expresada en voltios.
Interacción electromagnética: La interacción fundamental entre campos electromagnéticos y cargas estacionarias o en movimiento.
(1) Campo eléctrico de carga
Objetos que pierden o ganan electrones
Electroscopio
Carga positiva o negativa, objetos cargados llamados un cuerpo cargado. Hay un campo eléctrico alrededor de la carga y la carga introducida en el campo eléctrico se verá afectada por la fuerza del campo eléctrico. ¡Esta carga se llama carga de sonda! ¡La carga que emite un campo eléctrico se llama carga fuente de campo! La intensidad del campo eléctrico y el potencial eléctrico son dos cantidades físicas básicas que representan las propiedades de cada punto del campo electrostático. La intensidad del campo eléctrico en un determinado punto del campo eléctrico es la fuerza que actúa sobre una unidad de carga positiva en ese punto. La unidad de intensidad del campo eléctrico es Newton/Coulomb (n/c >; o). El potencial eléctrico en un determinado punto del campo eléctrico se refiere al trabajo realizado por la fuerza del campo eléctrico para mover la unidad de carga positiva desde ese punto a. el punto de referencia del potencial eléctrico en el campo eléctrico. La unidad común de potencial eléctrico es el voltio (V) o el milivoltio (mV), es decir, la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos en un campo eléctrico de 1V=1000mVe se llama voltaje o caída de voltaje entre los dos puntos. Las unidades de voltaje son las mismas que las del potencial eléctrico. ¡La intensidad del campo eléctrico está determinada por el propio campo eléctrico! Los átomos de un objeto se cargan negativamente cuando ganan electrones y se cargan positivamente cuando los pierden. Las cargas con propiedades eléctricas opuestas se atraen entre sí y las cargas con la misma propiedad eléctrica se repelen. Un objeto descargado es eléctricamente neutro.
(2) Corriente y circuitos
Bajo la acción de la fuerza no electrostática de la fuente de alimentación, el mismo tipo de partículas cargadas se moverán en una dirección, con cargas positivas moviéndose hacia el polo negativo de la fuente de alimentación y las cargas negativas se mueven hacia el polo positivo de la fuente de alimentación. El movimiento direccional de partículas cargadas es una corriente eléctrica y generalmente se estipula que la dirección del movimiento de las cargas positivas es la dirección positiva de la corriente eléctrica. Una corriente cuya dirección no cambia con el tiempo se llama corriente continua y una corriente cuya dirección cambia con el tiempo se llama corriente alterna. La diferencia entre DC y AC es sólo su dirección y no tiene nada que ver con otras cantidades. Aunque la corriente es una cantidad con magnitud y dirección, es una cantidad escalar. La magnitud de la corriente se llama amperaje, o corriente para abreviar, y es igual a la cantidad de carga que pasa por el circuito por segundo. La unidad común de corriente es el amperio (A) o el miliamperio (mA), es decir, 1000 mA = 1 A. El camino por el que fluye la corriente es un circuito. En un circuito cerrado, la energía eléctrica se transmite y convierte. El circuito consta de fuente de alimentación, cables de conexión, llaves eléctricas, aparatos eléctricos y otros equipos auxiliares. Una fuente de alimentación es un dispositivo que proporciona energía eléctrica. La función de una fuente de alimentación es convertir energía no eléctrica en energía eléctrica, como una batería que convierte energía química en energía eléctrica, un generador que convierte energía mecánica en energía eléctrica y una célula solar que convierte energía solar en energía eléctrica. .
Las baterías secas, las baterías de almacenamiento y los generadores son las fuentes de energía más utilizadas. Los aparatos eléctricos son dispositivos que consumen energía eléctrica en un circuito y su función es convertir la energía eléctrica en otras formas de energía. Por ejemplo, un horno eléctrico convierte la energía eléctrica en energía térmica y un motor eléctrico convierte la energía eléctrica en energía mecánica. Los aparatos de iluminación, electrodomésticos y máquinas herramienta son los electrodomésticos más habituales. El gabinete de distribución es el equipo de control de carga, como interruptor de cuchilla, disyuntor, interruptor electromagnético, arrancador de reducción de presión, etc. El equipo auxiliar incluye varios relés, fusibles e instrumentos de medición. Los equipos auxiliares se utilizan en circuitos de control, distribución, protección y medición. El cable de conexión conecta la fuente de alimentación, la carga y otros equipos en un circuito cerrado. La función del cable de conexión es transmitir energía eléctrica o señales eléctricas.
La electricidad es electricidad, la electricidad y la electricidad son electricidad.
Espero que te pueda ayudar a aclarar tus dudas.