1. Материялық нүктенің кинематикасы. Қозғалыстың кинематикалық теңдеулері. Жылдамдық. Үдеу. Жол
Металдардағы электрон өткізгішінің классикалық теориясы
жүктеу/скачать 0.55 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Дифференциал түріндегі Ом заңы
- Дифференциал түріндегі Джоуль Ленц заңы
- 54. Бөгде күштер, ток көзінің ЭҚКі Жалпылама Ом заңы.
| 53..Металдардағы электрон өткізгішінің классикалық теориясы.Металдардағы ток тасымалдайтын бөлшек электрон екенің мынандай тәжірибеден білуге болады.Гальванометрге жалғанған өткізгіш бір V тұрақты жылдамдықпен қозғалады, егер өткізгішті кілт тоқтатсақ гальванометр токты көрсетеді.Бұл құбылыс былайша түсіндіріледі, егер металда еркін зарядталған бөлшектер болса, олар өткізгішті кілт тоқтатқан кезде өз инерциясымен барлығы алға қозғалады, олай болса ток пайда болады.Инерция бойынша қозғалатың бөлшек өткізгішке қатысты теріс үдеуге ие болады. Олай болса , , екінші жағынан , өткізгіш ұзындығы . Ом заңынан ток күші бұдан
I,R,V шамаларын өлшеп алып шамасын табамыз, бұл электронның меншікті зарядының мәнің береді.Металдардағы токты тасымалдайтындар еркін электрондар екені тәжірибе жүзінде дәлелденген.Металдардағы өткізгішінің классикалық теориясын Друде мен Лорнец зерттеген. Олар металдағы электрондарды газ молекулалары ретінде қарастырды, тек айырмашылықтары электрондар өзара емес, металдың кристал торларын түзейтің иондармен соқтығысады. Бұл теориядан электронның концентрациясы , молярлық масса, тығыздығы, Авогадро саны. Берілген формула бойынша электронның концентрациясы шамамен .Электронның жылулық қозғалысының орташа жылдамдығы , деп алынған. Металда электр тогы лектр өрісі әсерінен пайда болады.Электрондар заряды теріс танбалы болғандықтан, электр өрісінін бағытына қарсы жылдамдықпен қозғалады.Ток тығыздығы . Техникалық мөлшері бойынша мыс сым үшін меншікті рұқсат етілген ток тығыздығы , , Электрондардың реттелген қозғалысының орташа жылдамдығы жылулық қозғалысының орташа орташа жылдамдығынан есе аз болады, .Электрондардың реттелген қозғалысының кинетикалық энергиясы .Дифференциал түріндегі Ом заңыӨткізгіш ұштарына потенциал айырымын берейік.Электр өрісі әсерінен электрондар үдемелі қозғалып, соқтығысуға дейін бір максимал жылдамдықпен өседі. электронның тор ионының бірінен соң бір болатын екі соқтығысу арасындағы орташа уақыт. , еркін жүріп өтетеін орташа ұзындығы, молекуланың жылулық қозғалысының орташа жылдамдығы. . Ток тығыздығы , , меншікті электр өткізгіштігі және меншікті электр кедергісіне кері пропорционал шама. . .Ом заңынын өткізгіштік еркін жүріп өтетін жолына тура пропорционал, егер электрондар кедергісіз қозғалса (тор иондарымен соқтығыспаса), онда еркін жүріп өтетін жол ұзындығы үлкен мәнге ие болып, өткізгіштік шексіз болады.Дифференциал түріндегі Джоуль Ленц заңыЕркін жолының соныңда электрон жылдамдықпен қозғалып, кинетикалық энергияға ие болады, соқтығысқан кезде энергиясын толығымен кристалдық торға береді. Бұл энергия мметалдың ішкі энергиясың арттырып, метал қызып жылу шығарады. Бірлік көлемде өткізгіштін электроны болсын, әр электрон бір секунд ішінде орта есеппен жиілікпен соқтығысады. Сондықтан бірлік көлемде бір секунд ішінде бөлініп шығатын жылу .Кедергі арқылы жазсақ .54. Бөгде күштер, ток көзінің ЭҚКі Жалпылама Ом заңы. жүктеу/скачать 0.55 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|