Скорость электрона в проводнике

lurkerman · Сообщение **lurkerman** » 05 июл 2015, 08:13

roman_m_a_1 писал(а):Source of the post а следовательно и температура должна быть равной, то есть очень большой...

Если в ведро холодной воды капнуть расплавленным железом, вода вскипит?

zam2 · Сообщение **zam2** » 05 июл 2015, 09:42

roman_m_a_1 писал(а):Source of the post я в курсе, что ионны несравненно тяжелее электронов, но когда говорится о тепловом равновесии, то это подразумевает одинаковость энергий двух компонент и элетронной и ионной, а следовательно и температура должна быть равной, то есть очень большой...

Давайте спокойно разберемся с темпеатурой и тепловой скоростью. В рамках элементарной классической теории металлов (Ландсберг: http://scask.ru/book_s_phis2.php?id=86 http://scask.ru/book_s_phis2.php?id=86).
Согласно приведенным там формулам и вычислениям, при комнатной температуре (300 К) средняя скорость теплового движения электронов равна $$10^5$$

м/с.
Электронный газ и ионная решетка находятся в тепловом равновесии.

roman_m_a_1 · Сообщение **roman_m_a_1** » 05 июл 2015, 10:26

вот это последнее утверждение и не понятно! с какой стати-то ? если скорость электронов 10^5 , то этой скорости соответствует энергия 2.5 Эв и температура 30 000 K!
если электронный газ находится в тепловом равновесии с решеткой -> у ней должна быть таже температура! чтобы не было градиента температур между компонентами! это условие теплового равновесия! где логическая ошибка ?

roman_m_a_1 · Сообщение **roman_m_a_1** » 05 июл 2015, 10:47

кстати... почему 10^5? в других источниках даётся значение 10^6

roman_m_a_1 · Сообщение **roman_m_a_1** » 05 июл 2015, 10:50

к тепловой скорости электронов... как измерили эту скорость? и в какой модели - в классической ? а что тогад по этому поводу говорит квантовая механика(или угодно теория твёрдого тела) ?

roman_m_a_1 · Сообщение **roman_m_a_1** » 05 июл 2015, 10:58

zam2 : заглянул я по данной Вами ссылке... там дана оценка в предположении, что электроный газ можно рассматривать как идеальный одноатомный газ,
на самом деле скорость свободных электронов в меди(например) на порядок выше ~ 10^6 . и как при этом утверждается некоторыми учёными господами, что при одинаковой скорости
частицы имеющие одинакову массу покоя почему-то имеют распределения энергии по какому-то странному закону ...? может и импульс частиц тоже определяется каким-то особым законом
а совсем не классическим m*v?

zam2 · Сообщение **zam2** » 05 июл 2015, 11:03

roman_m_a_1 писал(а):Source of the post если скорость электронов 10^5 , то этой скорости соответствует энергия 2.5 Эв и температура 30 000 K!

Скорость электрона $$10^5$$

м/с. Кнетическая энергия электрона: $E_K=\frac{mv^2}{2}=\frac{9.1\cdot 10^{-31}\left ( 10^5 \right )^2 }{2}=4.55\cdot 10^{-21}$ Дж = $$0.0284$$

эВ. Этой температуре соответствует температура 300 К. Откуда ваши 2.5 эВ и 30000 К?

roman_m_a_1 · Сообщение **roman_m_a_1** » 05 июл 2015, 11:04

я позволю себе дерзость предположить, что решётка греется не из-за столкновений электронов с ионами решётки(они всегда присутствуют в кристале и столкновения идут регулярно и в отсутствие упорядоченного тока! но проводник же не греется!) , а нагревается проводник от того, что под действием поля ионы решётки поляризуются, создают диполльные моменты, которые взаимодействуют с полем. Почему в сверхпроводниках ничего не греется ? там когда один раз возбудят ток, то потом поле снимается и на ионы решетки ничего не действует. и образец не греется.

roman_m_a_1 · Сообщение **roman_m_a_1** » 05 июл 2015, 11:10

а вот это уже бронебойный аргумент ) я почему-то совсем не обосновано линеанизировал результаты от скорости 10^6 к скорости 10^5 а это не верно!
я расчитывал энергию через формулу Лоренца для скорости 10^6
cсейчас проверю по той же формуле для скорости 10^5
и если я ошибся - извинюсь
но тогда нужно будет выяснить вопрос - какая же на самом деле скорость электронов

roman_m_a_1 · Сообщение **roman_m_a_1** » 05 июл 2015, 11:14

действительно! и по формуле Лоренца для скорости 10^5 получается энергия которую Вы привели. признаю, что шлупо ошибся линейно нормализировав результат от скорости 10^6 к скорости 10^5

yourdomain.com