Cu privire la conductivitatea electrică a metalelor

O caracteristică a acestei ipoteze este acela de a lua în considerare viteza de frecare radială, având în vedere mișcarea termică enormă a electronilor. Ipoteză se reduce la faptul că rezultă din acțiunea câmpului electric crește energia cinetică medie a electronilor, care conduce direct la o creștere a intensității radiației termice și determină decelerare a taxelor și conductorul de încălzire.







Să analizăm în detaliu procesele care apar într-un conductor metalic. Vom presupune, ca de obicei, că electronii liberi din metal se comportă ca un gaz format din particule încărcate. Electronii se află într-o stare de mișcare termică haotică, iar energia cinetică medie a mișcării termice a unui electron este proporțională cu temperatura.

În același timp, gazul de electroni, ca orice alt corp, emite simultan și absoarbe energia termică în domeniul infraroșu. Atunci când temperatura gazului și temperatura ambiantă sunt egale, aceste procese se află într-o stare de echilibru termic. Este evident că puterea radiației termice depinde de viteza mișcării termice și crește odată cu creșterea V sau W.

Lăsați această dependență pentru un gaz de electroni să fie exprimată printr-o anumită funcție N (W) și lăsați temperatura gazului să fie egală cu To. care corespunde energiei cinetice a electronilor W0 și puterii radiației termice N0 (vezi figura 1). Observăm că pentru un gaz format din particule neîncărcate, această dependență se apropie de legea lui Stefan, adică N este proporțional cu W 4).

Cu privire la conductivitatea electrică a metalelor

Fig. 1. Dependența radiației termice de energia cinetică medie a gazului de electroni







Atunci când apare un câmp electric extern, rezistența electronilor pornește mișcarea accelerată sub acțiunea forței Fk cu viteza U a mișcării direcționate, adică există un curent electric.

unde e este încărcarea de electroni. Se presupune (conform teoriei lui P. Drode) că viteza U nu crește până la infinit datorită unei coliziuni cu zăbrelele de cristal. La fiecare coliziune, viteza este resetată la zero și apoi începe din nou să crească. Astfel, viteza medie U depinde de calea medie medie liberă, care determină de fapt rezistența conductorului. Pierderile la radiațiile unui electron accelerat (fricțiunea fasciculului) nu sunt luate în considerare. Teoria prezice incorect dependența de temperatură a rezistenței și are alte puncte slabe. Este ciudat faptul că numai viteza U este resetată, iar viteza mișcării termice V nu se modifică în același timp.

A oferit o atenție ipoteza este că rezistența nu se produce datorită unei coliziuni cu rețeaua cristalină, ci ca urmare a radiației suplimentare în mișcare de încărcare.

Atunci când sarcinile apar sub sarcini de câmp electric U suplimentar, energia lor cinetică medie crește cu o sumă W (acest lucru poate fi văzut ușor din exemplul a doi electroni cu viteze U + V și U-V)

ceea ce duce la o creștere a intensității radiației termice cu o valoare # 916; N și apariția unei forțe de frecare radiații. Astfel, rata de miscare directionala U crește atâta timp cât forța de frecare fasciculului Ft egalează forța Fk = eE, atunci mișcarea devine uniformă la o viteză constantă Um.

Radiația este reținută. Dat fiind faptul că vitezele actuale ale electronilor cu toleranță la mișcarea termică se modifică în general foarte ușor.

Într-adevăr, puterea suplimentară a radiației termice a electronului, cauzată de creșterea energiei cinetice a încărcăturii

# 916; N = # 936; # 916; W = # 936; mU 2/2,

Astfel, ipoteza propusă, spre deosebire de cele menționate mai sus (P. Drode), face posibilă obținerea unei dependențe liniare a rezistenței conductorului la temperatură.

În concluzie, dacă încercăm să determine puterea de frecare fasciculului, doar pe baza vitezei tarifelor de trafic U îndreptate cu excepția vitezei V, așa cum se face de obicei (aceasta corespunde punctului W1, N1 în figură), se datorează neliniarității curbei N (W ) puterea de radiații este neglijabilă.

Luați în considerare exemplul real, de câte ori va scădea puterea bramsstrahlung, dacă este determinată fără a lua în considerare mișcarea termică

De fapt, V = 10 5 m / s, U = 10 -4 m / s (j = 1 A / mm 2) [1] # 916; N / N1 = 2V2 / U2 = 2,1018.

Într-adevăr, prin această abordare, fricțiunea prin radiații poate fi neglijată.

Toate materialele din secțiunea "Știință și tehnologie"







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: