電流の正体シミュレーター

2年 電流とその利用／空気をぬくと光る・−極から出る「何か」・導線の中の電子

空気をぬく 空気が入ったまま

いまのようす

ためした場面
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気づいたこと
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気づいたこと
  • 動かすと、ここに気づいたことが出るよ。
  • 気体の圧力を小さくした空間に電流が流れる現象を真空放電しんくうほうでんという。放電管の中の空気をぬいていくと放電が起こり始め、空気がない状態に近づくと全体があわく黄色に光る。
  • 真空放電は雷とちがって続けて起こるので、空気中をわずかな電流が流れ続けている状態になる。
  • クルックス管で真空放電させると、＋極側に十字形の金属板のかげができる。＝−極（陰極）から＋極（陽極）に向かって、目に見えない「何か」が出ている。
  • この「何か」を、−極（陰極）から出ていることから陰極線いんきょくせんという。
  • 蛍光板入りのクルックス管では、道筋に沿って蛍光板が光るので、陰極線は直進することがわかる。
  • 上下の電極板を電源につなぐと、陰極線は電極板の＋の方に曲がる。＝陰極線は−の電気を帯びたものの流れである。
  • トムソンは「陰極線は−の電気を帯びた小さな粒子の流れである」ことを見いだした。この小さな粒子を電子でんしという（陰極線を電子線ということもある）。電子は−極の金属から飛び出したものと考えられる。
  • 金属の導線の中では、一部の電子が自由に動いている。乾電池をつなぐと、電子は乾電池の＋の方へ少しずつ移動する。この金属の中の電子の移動が電流の正体である。
  • 電流の向き（＋極→−極）と、電子の移動の向き（−極→＋極）はたがいに逆向き。導線が切れると電子の移動は止まり、電流は流れなくなる。
  • ガラス・ゴム・プラスチックが電流を流しにくいのは、これらの物質の中には金属の中のように自由に動ける電子がないから。
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