У швидкості дрейфу, коли електрон досягає додатного контакту батареї то що робить цей електрон
Перед тим як обговорювати поведінку електронів у батареях, нам потрібно зрозуміти кілька концепцій. Рух електронів всередині батареї включає електрохімічні реакції та потік струму. Електрони поводяться по-різному всередині батареї порівняно з чистим провідником, таким як металевий дріт. Ось деякі основні пояснення щодо руху електронів у батареї:
Основний принцип роботи батарей
Усередині батареї знаходиться два електрода, один — негативний (анод), а інший — позитивний (катод). Під час розряду негативний електрод окиснюється та виділяє електрони, а позитивний електрод поглинає електрони. Ці електрони рухаються від негативного електрода до позитивного через зовнішній контур, формуючи електричний струм.
Рух електронів у батареї
Потік електронів під час розряду
Анод: На негативному електроді електрохімічна реакція викликає відокремлення електронів від атома, і ці електрони накопичуються на негативному електроді.
Зовнішній контур: Електрони рухаються від негативного контакту до позитивного через зовнішній контур (дріт, що з'єднує негативний контакт з позитивним) для завершення провідності струму.
Катод: На позитивному електроді електрони поглинаються електрохімічною реакцією та беруть участь у реакції зниження.
Рух іонів у електроліті
Окрім потоку електронів у зовнішньому контурі, також відбувається рух іонів у електроліті. Катіони (позитивно заряджені іони) рухаються від негативного до позитивного, а аніони (негативно заряджені іони) рухаються від позитивного до негативного. Цей рух іонів необхідний для підтримки балансу зарядів всередині батареї.
Коли електрони досягають позитивного кінця батареї
Коли електрони проходять через зовнішній контур до позитивного електрода батареї, вони беруть участь у електрохімічній реакції зниження, що відбувається на позитивному електроді. Більш конкретно:
Участь у реакції: Електрони приймаються хімічною речовиною на позитивному електроді та беруть участь у електрохімічній реакції зниження, наприклад, у зниженні металевих іонів.
Баланс зарядів: Надходження електронів допомагає підтримувати баланс зарядів на позитивному електроді, запобігаючи тому, щоб позитивний електрод не став надто позитивним.
Віддача енергії: У цьому процесі перенос електронів супроводжується віддачею хімічної енергії, яку можна використовувати для зовнішніх цілей, таких як приведення в рух електродвигуна або освітлення лампи.
Підсумок поведінки електронів
Від негативного до позитивного: Під час розряду батареї електрони рухаються від негативного контакту до позитивного через зовнішній контур.
Участь у хімічних реакціях: Після того, як електрон досягає позитивного електрода, він береть участь у реакції зниження на позитивному електроді.
Перетворення енергії: Електрична енергія перетворюється на інші форми енергії (такі як механічна або світлова) за допомогою переносу електронів.
Деталі, які варто врахувати
Важливо зазначити, що коли ми обговорюємо поведінку електронів, ми зазвичай беремо макроскопічний погляд та описуємо поведінку великої кількості електронів, а не поведінку одного електрона. В реальних фізичних процесах поведінка окремих електронів набагато складніша, включає принципи квантової механіки.
Висновок
Коли електрони досягають позитивного електрода батареї, вони беруть участь у реакції зниження на позитивному електроді, допомагаючи підтримувати баланс зарядів та перетворюючи енергію в процесі. Ця поведінка електронів є ключовою частиною того, як працюють батареї, дозволяючи їм забезпечувати живлення зовнішніх контурів.
