Основные понятия. Материейявляется все, что занимает окружающее нас пространство и имеет вес

Материей является все, что занимает окружающее нас пространство и имеет вес. Материя бывает в одном из трех основных состояний: твердом, жидком или газообразном. Материя может быть либо элементом, либо соединением.

Элемент является основным строительным материалом природы. Он представляет собой субстанцию, которая не может быть разделена на более простые субстанции химическим путем. В настоящее время известно около 100 элементов. Примеры: золото, серебро, кислород.

Химическая комбинация двух и более элементов называется соединением. Соединение может быть разделено химическим, но не механическим способом. Примеры: вода, поваренная соль.

Наименьшая частица соединения, которая еще сохраняет его свойства, называется молекулой. Молекула – это химическая комбинация двух и более атомов.

Комбинация элементов и соединений, не вступивших в химическую реакцию, называется смесью. Примеры: воздух, соленая вода.

Атом является наименьшей частицей элемента, сохраняющей его характеристики.

Каждый атом имеет ядро. Ядро расположено в центре атома. Оно содержит положительно заряженные частицы – протоны и незаряженные частицы – нейтроны. Отрицательно заряженные частицы – электроны вращаются вокруг ядер.

Количество протонов в ядре атома называется атомным номером элемента. Атомные номера позволяют отличать один элемент от другого.

Каждый элемент имеет атомный вес. Атомный вес – это масса атома, которая определяется общим числом протонов и нейтронов в ядре.

Электроны вращаются по концентрическим орбитам вокруг ядра. Каждая орбита называется оболочкой. Эти оболочки заполняются в следующей последовательности: сначала оболочка К, затем L, M, N и т.д.

Максимальное количество электронов, которое может разместиться на каждой оболочке:

Внешняя оболочка называется валентной, и количество электронов, содержащееся в ней, называется валентностью. Чем дальше от ядра валентная оболочка, тем меньше притяжение со стороны ядра испытывает каждый валентный электрон. Таким образом, потенциальная возможность атома присоединять или терять электроны увеличивается, если валентная оболочка не заполнена и расположена достаточно далеко от ядра.

Электроны валентной оболочки могут получать энергию. Если электроны получат достаточно энергии от внешних сил, они могут покинуть атом и стать свободными электронами, произвольно перемещающимися от атома к атому. Материалы, содержащие большое количество свободных электронов называются проводниками.

Изоляторы, в противоположность проводникам, препятствуют протеканию электрического тока. Изоляторы стабильны благодаря тому, что валентные электроны одних атомов присоединяются к другим атомам, заполняя их валентные оболочки, препятствуя, таким образом, образованию свободных электронов.

Промежуточное положение между проводниками и изоляторами занимают полупроводники. Полупроводники не являются ни хорошими проводниками, ни хорошими изоляторами, но они важны, потому что их проводимость можно изменять от проводника до изолятора.

Об атоме, который имеет одинаковое число электронов и протонов, говорят, что он электрически нейтрален. Атом, получающий один или более электронов, становится отрицательно заряженным и называется отрицательным ионом. Если атом теряет один или более электронов становится положительно заряженным и называется положительным ионом.

Процесс присоединения или потери электронов называется ионизацией.

Полупроводники являются основными компонентами электронного оборудования. Наиболее часто используются полупроводниковые диоды (для выпрямления сигналов), транзисторы (для усиления сигналов), интегральные схемы (для переключения схем или усиления сигналов). Основная функция полупроводниковых приборов – управление напряжением или током для получения желаемого результата.

Преимущества полупроводников:

· Малые размеры и вес.

· Низкая потребляемая мощность при низком напряжении.

· Высокий коэффициент полезного действия.

· Высокая надежность.

· Способность работать в сложных условиях.

· Немедленно начинают работать при включении питания.

· Недорогое массовое производство.

Недостатки полупроводников:

· Высокая восприимчивость к изменению температуры.

· Для стабилизации режима необходимы дополнительные компоненты.

· Легко повреждаются (при превышении допустимых пределов по току или напряжению, при перемене полярности питающего напряжения, от перегрева при пайке).

Дата добавления: 2014-12-08