Ответьте на вопросы, страница 158 - гдз по физике 10 класс учебник Закирова, Аширов

Ответьте на вопрос

Какие частицы переносили заряд в опыте К. Рикке?

В 1901 году немецкий физик Карл Рикке провел эксперимент, чтобы определить природу носителей электрического заряда в металлах. Суть опыта заключалась в следующем:

1. Установка. Были взяты три цилиндра из разных металлов: два медных (Cu) и один алюминиевый (Al). Их торцы были тщательно отшлифованы и плотно прижаты друг к другу в последовательности медь–алюминий–медь (Cu-Al-Cu).

2. Проведение опыта. Через этот составной проводник в течение очень длительного времени (около года) пропускали постоянный электрический ток. Суммарный заряд, прошедший через цепь, был огромен и составил примерно $3.5 \cdot 10^6$ Кл.

3. Гипотеза. Если бы носителями заряда были ионы металлов (подобно тому, как это происходит в растворах электролитов), то ионы меди должны были бы перемещаться в алюминиевый цилиндр, а ионы алюминия — в медные. В результате на границах соприкосновения металлов произошла бы диффузия, и химический состав цилиндров изменился бы.

4. Результат. После завершения эксперимента цилиндры были разъединены. Тщательный анализ с помощью взвешивания и изучения химического состава на границах соприкосновения не показал абсолютно никаких изменений. Не было обнаружено ни следов меди в алюминии, ни алюминия в меди. Массы цилиндров остались прежними.

5. Вывод. Результат опыта однозначно показал, что атомы (ионы) металлов, образующие кристаллическую решетку, не перемещаются по проводнику и не участвуют в переносе заряда. Следовательно, носителями заряда в металлах являются какие-то другие частицы, которые одинаковы для всех металлов. Позднее было установлено, что этими частицами являются электроны.

Ответ: В опыте К. Рикке было доказано, что заряд в металлах переносят не ионы, а электроны — частицы, общие для всех металлов.