Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 18. 5 maj 1945 - Elektronik och elektroteknik, av Hannes Alfvén
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
12 maj 19! 5
52!»
Elektronik och elektroteknik
Professor Hannes Älfven, Stockholm
Det har tagit lång tid för fysikerna att finna
ett svar på frågan: Vad är elektricitet? Det var
först omkring sekelskiftet, som föreställningarna
om elektricitetens natur började klarna. 1 och
med den moderna atomteorins uppkomst fann
man, att materiens struktur var — skulle man
kunna säga — elektrisk, eller med andra ord,
frågan om materiens struktur och elektricitetens
natur är djupare sett ett och samma problem.
Materien är uppbyggd av elektriskt laddade
småpartiklar, atomkärnor och elektroner. Om en
förändring inträder i det normala förhållandet
mellan antalet elektroner och atomkärnor i en
kropp, blir denna kropp elektriskt laddad: positiv,
om man har ett underskott av elektroner, negativ,
om dessa finnas i överskott. Den elektriska
strömmen utgöres av atomkärnor eller — framför allt
— elektroner, som röra sig.
Det kan tyckas anmärkningsvärt, att man
tekniskt hade lyckats använda elektriciteten, innan
man fysikaliskt började förstå dess natur.
Elektrotekniken hade ju vid sekelskiftet nått en hög
utveckling och ändå kunde man inte vid den
tiden ge ett tillfredsställande svar på frågan, vad
de elektriska fenomenen berodde på. I själva
verket var det emellertid nästan uteslutande
elektriska strömmar i metalliska ledare, som man
då använde sig av. Det teoretiska underlaget för
de metalliska ledarnas elektroteknik, om jag får
kalla den så, är Maxwells ekvationer och de äro
ju formellt oberoende av elektricitetens såväl som
av materiens struktur — elektronladdningen eller
andra atomkonstanter ingå inte i dem. Det enda
man behöver känna om materien är några få
materielkonstanter, specifika resistansen,
permeabiliteten, dielektricitetskonstanten. Tar man
dessa konstanter som givna, kan man — utan
att känna till något vidare om elektricitetens eller
materiens struktur — ganska väl behandla de
elektriska fenomenen, så länge de utspela sig i
homogena metalliska ledare.
Gå vi till elektriska strömmar genom vakuum
och gaser — ett område, som man ju numera
allt oftare kallar elektronik — är däremot
förhållandet helt annorlunda. Studier av dessa
fenomen bidrogo ytterst kraftigt till den moderna
Föredrag i Svenska Elektroingeniörsföreningen den 2 februari 1945.
DK 621.385
atomteorins uppkomst och detta sammanhänger
just med att elektricitetens och materiens
atomis-tiska struktur är av avgörande betydelse för
dessa företeelser. I själva verket spelar
atomteorin en lika viktig roll för förståelsen av den
elektriska strömmen i vakuum och gaser som
Maxwells teori för strömmar i metalliska ledare
och dielektrika.
Enligt de moderna föreställningarna 0111
materiens struktur är ju denna uppbyggd av atomer,
som i sin tur bestå av en central atomkärna, som
är positivt laddad och har nästan hela atomens
massa, samt elektroner, som omkretsa
atomkärnan. Atomkärnornas laddning utgör en eller
flera elektriska elementarladdningar och antalet
elektroner, som normalt finnas bundna vid
kärnan, är lika stort som antalet
elementarladdningar i atomkärnan. Normalt röra sig elektronerna
i banor så nära kärnan som möjligt, eller — som
man kanske hellre säger nu för tiden —
elektronernas laddning svänger omkring atomkärnan i
svängningstillstånd med så låg energi som möjligt.
Från detta tillstånd kan en atom överföras till
mera energirika tillstånd på flera olika sätt.
Genom att bestråla atomen med ljus kan man få
den att absorbera ett ljuskvantum, så att den
överföres i ett högre, "exciterat", energitillstånd.
En sådan excitering kan även ske genom att man
beskjuter atomen i fråga med elektroner, vilket
sker t.ex. i en elektrisk urladdning. En atom,
som har exciterats, återgår i regel inom en mycket
kort tid, ofta 10~8 sekunder, till sitt
grundtillstånd under utsändande av ljus. Detta fenomen
sammanhänger med att elektriska urladdningar
Fig. 1.
Kvicksilveratomens
energinivåer.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
