Лекции.Орг

Классификация электровозов: Свердловский учебный центр профессиональных квалификаций...

Теория отведений Эйнтховена: Сердце человека – это мощная мышца. При синхронном возбуждении волокон сердечной мышцы...

Искусственные сооружения железнодорожного транспорта: Искусственные сооружения по протяженности составляют в среднем менее 1,5% общей длины пути...

 

Категории:


Транспортировка раненого в укрытие: Тактика действий в секторе обстрела, когда раненый не подает признаков жизни...


Расположение электрооборудования электропоезда ЭД4М


Поездка - Медвежьегорск - Воттовара - Янгозеро: По изначальному плану мы должны были стартовать с Янгозера...

Элементарная классическая теория электропроводности металлов



Носителями тока в металлах являются свободные электроны, т.е. электроны, слабо связанные с ионами кристаллической решётки металла. Экспериментально было доказано, что ионы в металлах не участвуют в переносе электричества, а перенос заряда в металле осуществляется частицами, которые являются общими для всех металлов. Такими частицами могли быть открытые в 1897 г. английским физиком Д. Томпсоном электроны. Окончательно было доказано, что носителями электрического тока в металлах являются свободные электроны.

Существование свободных электронов в металлах можно объяснить следующим образом: при образовании кристаллической решётки металла (в результате сближения изолированных атомов) валентные электроны, сравнительно слабо связанные с атомными ядрами, отрываются от атомов металла, становятся “свободными” и могут перемещаться по всему объёму. Таким образом, в узлах кристаллической решётки располагаются ионы металла, а между ними хаотически движутся свободные электроны, образуя своеобразный электронный газ, обладающий, согласно электронной теории металлов, свойствами идеального газа.

Электроны проводимости при своём движении сталкиваются с ионами решётки, в результате чего устанавливается термодинамическое равновесие между электронным газом и решёткой. По теории Друде-Лоренца, электроны обладают такой же энергией теплового движения, как и молекулы одноатомного газа. Поэтому, применяя выводы молекулярно-кинетической теории, можно найти среднюю скорость теплового движения электронов

которая для T =300 K равна м/c. Тепловое движение электронов, являясь хаотическим, не может привести к возникновению тока.

При наложении внешнего электрического поля на металлический проводник кроме теплового движения электронов возникает их упорядоченное движение, т.е. возникает электрический ток. Среднюю скорость упорядоченного движения электронов можно оценить согласно формуле для плотности тока: . Выбрав допустимую плотность тока , например для медных проводов , получим, что при концентрации носителей тока средняя скорость упорядоченного движения электронов равна . Следовательно << , т. е. даже при очень больших плотностях тока средняя скорость упорядоченного движения электронов, обусловливающего электрический ток, значительно меньше их скорости теплового движения. Поэтому при вычислениях результирующую скорость ( ) можно заменять скоростью теплового движения .





Дата добавления: 2015-09-20; просмотров: 241 | Нарушение авторских прав


Похожая информация:

Поиск на сайте:


На сайте можно прочитать про:

Классификация электровозов: Свердловский учебный центр профессиональных квалификаций...

Теория отведений Эйнтховена: Сердце человека – это мощная мышца. При синхронном возбуждении волокон сердечной мышцы...

Искусственные сооружения железнодорожного транспорта: Искусственные сооружения по протяженности составляют в среднем менее 1,5% общей длины пути...


© 2015-2017 lektsii.org - Контакты

Ген: 0.005 с.