1636660492

2. Podstawowe wielkości elektryczne 11

W ciałach stałych niezawierających elektronów swobodnych lub w cieczach i gazach niezjonizowanych prąd elektryczny nie może powstać. Materiały te nazywa się nieprzewodzącymi lub dielektrykami (izolatorami elektrycznymi). W nich również pod wpływem sil elektrycznych może nastąpić przesunięcie elektronów, ale tylko w obrębie atomów. Powoduje to odkształcenie orbit, po których krążą lekkie elektrony względem jąder atomowych masywnych i dlatego nieruchomych. W pewnych obszarach atomów występuje wtedy przewaga ujemnych ładunków elektrycznych elektronów, a w innych - dodatnich ładunków protonów w jądrach. Nazywa się to polaryzacją atomów lub cząsteczek, a te po spolaryzowaniu nazywa się dipolami.

Takie bardzo małe, trwające tylko tysięczne części sekundy, przesunięcia powłoki elektronowej w atomach dielektryków, nazywa się prądem elektrycznym przesunięcia. Wywołuje on podobne zjawiska jak prąd elektronowy, tyle że bardzo krótkotrwałe.

2. Podstawowe wielkości elektryczne

Skutki wywoływane przepływem prądu elektrycznego zależą od intensywności przemieszczania się ładunków elektrycznych, czyli od natężenia prądu elektrycznego. Wielkość ta odpowiada ilości ładunków elektrycznych przepływających w danym miejscu przewodnika w jednostce czasu. Do określenia ilości ładunku elektrycznego elektronów trzeba by użyć bardzo dużych liczb. Z tego względu wprowadzono jednostkę zwaną kulombem (oznaczoną literą C), odpowiadającą ilości 6T0^I8(6 miliardom miliardów) elektronów. Jednostką miary' natężenia prądu elektrycznego w układzie SI jest amper (w skrócie A), odpowiadający przepływowi ładunku 1 kulomba w ciągu 1 sekundy. Na przykład żarówka do świecenia potrzebuje przepływ u prądu o natężeniu dziesiątych części ampera, średniej wielkości silnik elektryczny do obracanie się wymaga prądu o natężeniu kilku amperów, a ogrzewacz elektryczny do ogrzewania pomieszczenia - prądu o natężeniu kilkunastu amperów.

Prąd elektryczny, przepływając, wykonuje pracę, co oznacza zużywanie energii elektrycznej. Energię tę wyraża się w watosekundach (W-s) lub najczęściej w jednostkach 3 600 000 razy większych - kilowatogodzinach (kWh).

Energia zużywana w jednostce czasu wyznacza moc; w tym przypadku moc elektryczną. Wyraża się ją w watach (W) lub w tysiąc razy większych jed-