Классическая электронная теория Друде-Лоренца

Считаем, что электронный газ является идеальным и подчиняется статистике Максвелла-Больцмана.

Пусть время между столкновениями τ, тогда скорость равна

 

 

 

Получим закон Ома в дифференциальной форме.

 

 

Получим закон Джоуля-Ленца в Дифференциальной форме.

Теория Друде-Лоренца позволяет обосновать законы Ома и Джоуля-Ленца.

О нарушениях закона Ома.

Закон Ома справедлив, пока электростатическая энергия много меньше тепловой.

Для газов:

Для металлов:

 

Закон Ома нарушается, если характерное время процесса меньше или равно времени пробега.

Закон Ома не выполняется для нелинейных элементов (диод, триод и т.д.), для полупроводников и для контактов металл-полупроводник и полупроводник-полупроводник.