Общие сведения о проводниках

Содержание

Слайд 2

Общие сведения о проводниках Физическая природа электропроводности металлов

Общие сведения о проводниках

Физическая природа электропроводности металлов

Слайд 3

Общие сведения о проводниках Физическая природа электропроводности металлов

Общие сведения о проводниках

Физическая природа электропроводности металлов

Слайд 4

Физическая природа электропроводности металлов Классическая электронная теория металлов (П. Друде и

Физическая природа электропроводности металлов

Классическая электронная теория металлов (П. Друде и Х.

А. Лоренцом) –представление об электронном газе, состоящем из свободных (коллективизированных) электронов.
Слайд 5

Физическая природа электропроводности металлов Средняя кинетическая энергия электронов, в состоянии непрерывного

Физическая природа электропроводности металлов

Средняя кинетическая энергия электронов, в состоянии непрерывного хаотического

движения, линейно возрастает с температурой:

где

— средняя скорость теплового движения; k — постоянная Больцмана.
Температуре 300 К соответствует средняя скорость порядка 105 м/с.

Внешнее напряжение приводит к тому, что электроны получают добавочную скорость направленного движения – возникает электрический ток. Плотность тока в проводнике определяется выражением

где — средняя скорость направленного движения носителей заряда (скорость дрейфа).

Слайд 6

Физическая природа электропроводности металлов

Физическая природа электропроводности металлов

Слайд 7

Максимальная скорость дрейфа, приобретаемая электроном к концу свободного пробега, , где

Максимальная скорость дрейфа, приобретаемая электроном к концу свободного пробега,
,
где τ0 –

время свободного пробега.
Среднее значение скорости дрейфа за время свободного пробега равно половине максимального:
Исходя из сказанного выше, плотность тока определяется как
т. е. плотность тока пропорциональна напряженности электрического поля, а это есть аналитическое выражение закона Ома.

Физическая природа электропроводности металлов

Слайд 8

Физическая природа электропроводности металлов

Физическая природа электропроводности металлов

Слайд 9

Физическая природа электропроводности металлов

Физическая природа электропроводности металлов

Слайд 10

Физическая природа электропроводности металлов - средняя кинетическая энергия электронов Отношение удельной теплопроводности к удельной проводимости металла

Физическая природа электропроводности металлов

- средняя кинетическая энергия электронов

Отношение удельной теплопроводности к

удельной проводимости металла