Povratak na popis lekcija - fizika 8
Video
U strujnom krugu napon električnog izvora tjera električnu struju kroz vodiče. Što je napon izvora veći to je i struja kroz vodič jača. Ako uz isti napon izvora u strujni krug spojimo različite vodiče, jakost struje kroz njih neće biti jednaka.
Svojstvo vodiča o kojem ovisi jakost struje koja njime prolazi, naziva se električni otpor i označava se slovom R. Neki se vodiči više a neki manje opiru prolasku struje kroz njih. Električni otpor vodiča može se izračunati kao kvocijent napona na njegovim krajevima i jakosti struje koja prolazi njime:
Mjerna jedinica za električni otpor je om (Ω) nazvana u čast njemačkom fizičaru Ohmu koji je pokusima utvrdio da različiti materijali imaju različite električne otpore.
Znamo da je električna struja u metalu usmjereno gibanje slobodnih elektrona. Električni otpor posljedica je sudara elektrona sa pozitivnim ionima kristalne rešetke (POKUS 1). Pozitivne ione možemo usporediti sa pravilno raspoređenim čavlićima na drvenoj kosini, a slobodne elektrone sa kuglicama koje se spuštaju niz kosinu. Pri tim sudarima elektroni dio energije predaju ionima i zbog toga usporavaju. Dok ioni jače titraju oko ravnotežnih položaja povećava se unutarnja energija vodiča, te se on zagrijava. To saznanje primijenio je Edison i izradio žarulju sa žarnom niti koja se prolaskom struje zagrije i svijetli.
Osim o materijalu, električni otpor ovisi i o duljini i površini presjeka vodiča.
Početkom 20. stoljeća otkriveno je da neki materijali na temperaturama blizu 0 K (-273° C) provode električnu struju bez otpora. Takvi se materijali nazivaju supravodiči. Zanimljivo je da supravodiči djeluju odbojnom silom na magnet pa on lebdi iznad njih. Ta pojava se naziva magnetna levitacija.
Danas se istražuju materijali koji bi imali svojstva supravodljivosti na sobnoj temperaturi.
Svojstvo vodiča o kojem ovisi jakost struje koja njime prolazi, naziva se električni otpor i označava se slovom R. Neki se vodiči više a neki manje opiru prolasku struje kroz njih. Električni otpor vodiča može se izračunati kao kvocijent napona na njegovim krajevima i jakosti struje koja prolazi njime:
Mjerna jedinica za električni otpor je om (Ω) nazvana u čast njemačkom fizičaru Ohmu koji je pokusima utvrdio da različiti materijali imaju različite električne otpore.
Znamo da je električna struja u metalu usmjereno gibanje slobodnih elektrona. Električni otpor posljedica je sudara elektrona sa pozitivnim ionima kristalne rešetke (POKUS 1). Pozitivne ione možemo usporediti sa pravilno raspoređenim čavlićima na drvenoj kosini, a slobodne elektrone sa kuglicama koje se spuštaju niz kosinu. Pri tim sudarima elektroni dio energije predaju ionima i zbog toga usporavaju. Dok ioni jače titraju oko ravnotežnih položaja povećava se unutarnja energija vodiča, te se on zagrijava. To saznanje primijenio je Edison i izradio žarulju sa žarnom niti koja se prolaskom struje zagrije i svijetli.
Osim o materijalu, električni otpor ovisi i o duljini i površini presjeka vodiča.
Početkom 20. stoljeća otkriveno je da neki materijali na temperaturama blizu 0 K (-273° C) provode električnu struju bez otpora. Takvi se materijali nazivaju supravodiči. Zanimljivo je da supravodiči djeluju odbojnom silom na magnet pa on lebdi iznad njih. Ta pojava se naziva magnetna levitacija.
Danas se istražuju materijali koji bi imali svojstva supravodljivosti na sobnoj temperaturi.
- svaki vodič ima električni otpor koji se opire prolasku struje kroz njega
R - električni otpor
U - napon
I - jakost struje
U - napon
I - jakost struje
- Mjerna jedinica za električni otpor je om - oznaka Ω
1 kΩ = 1 000 Ω
1 MΩ = 1 000 000 Ω
1 MΩ = 1 000 000 Ω
1 GΩ = 1 000 000 000 Ω
- električni otpor - posljedica je sudara elektrona sa ionima kristalne rešetke metala
- supravodiči - provode struju bez otpora
Fenomen supravodljivosti na niskim temperaturama poznat je već stotinjak godina, a 1986. godine otkrivena je supravodljivost u takozvanim visokotemperaturnim supravodičima. Ti materijali su oksidi bakra koji postaju supravodljivi na temperaturama od 30 K do 135 K. No, ni visokotemperaturni supravodiči nisu doveli do pomaka u uporabi supravodiča. Zadnjih 8 godina supravodiči se proučavaju u nanoznanosti. Nanoznanost proučava pojave na atomskoj, molekulskoj i makromolekulskoj skali. Pojam nanoznanosti uključuje fiziku atoma, kemiju i molekularnu biologiju.
Uzorci supravodljivih sustava su široki oko 100 nm (nanometara, 1 nm = 0,000000001 m) a tanji su od 1 nm.
Uzorci supravodljivih sustava su široki oko 100 nm (nanometara, 1 nm = 0,000000001 m) a tanji su od 1 nm.