naf-st.ru naf-st.ru naf-st.ru naf-st.ru
 
Поиск по сайту
 

Кое-что о сопротивлении или что такое фонон


Эффект Холла или что такое дырка К содержанию Управление. Вступление. Диод
Page copy protected against web site content infringement by Copyscape

Мы уже знакомы с электроном и дыркой. Но есть еще кое-что, точнее, кое-какие факты, о которых следует рассказать.

Вот светит электрическая лампочка. Светит она потому, что находящийся внутри волосок раскаляется добела. Так получается, потому, что прохождение электрического тока сопровождается преобразованием электрической энергии в тепловую. Но, как мы ранее установили, процесс протекания тока можно описать одной из двух моделей. Первая модель описывает этот процесс движением электронов и дырок, которые лишены внешнего электрического поля и, следовательно, могут проходить сквозь кристаллическую решетку совершенно беспрепятственно. Никакого выделения и преобразования энергии при этом быть не может. Вторая модель вообще предполагает, что движение происходит не внутри проводника, а в окружающем проводник пространстве. Тут уж проводнику и вовсе не от чего нагреваться. Ну а лампочка-то все равно светит!

Обе модели составлялись для того случая, когда все атомные ядра находятся в узлах кристаллической решетки и пребывают там в неподвижности. При таком условии электроны и дырки действительно беспрепятственно проходят сквозь кристалл. Отсюда и сверхпроводимость. Но неподвижными могут быть атомные ядра только при температуре абсолютного нуля. Вам хорошо известно, что молекулы любого нагретого тела находятся в непрерывном движении. В кристаллах это движение состоит в том, что атомные ядра все время колеблются относительно своих положений равновесия.

Но если положительный электрический заряд колеблется, это не может не создавать переменного электромагнитного поля. Вот и получается, что если металл или любое другое кристаллическое твердое тело нагрето до температуры, большей абсолютного нуля, то, кроме электромагнитного поля, создаваемого атомными ядрами и реальными электронами, в нем присутствуют еще переменные электромагнитные поля, создаваемые колеблющимися атомными ядрами.

Эти добавочные поля, конечно же, не могут не повлиять на общую картину процессов, происходящих при протекании тока. Влияние их состоит как раз в том, что они препятствуют движению электронов и дырок. Привычно описывать переменные электромагнитные поля, как, например, свет или радиоволны, движением специальных частиц - фотонов. Колебания атомных ядер совершаются значительно медленнее колебаний, порождающих световые волны. Они скорее соответствуют звуковым колебаниям. Поэтому переменные электромагнитные поля в твердом теле, обязанные своим возникновением колебаниям атомных ядер, также принято описывать движением специальных частиц, называемых фононами.

Выделение энергии при протекании тока по проводнику или, точнее говоря, наличие у проводников электрического сопротивления как качественно, так и количественно можно описать столкновениями между электронами и дырками, с одной стороны, и фононами, с другой. При каждом таком столкновении электрон или дырка передает часть своей энергии фонону, а чем выше энергия фононов, тем, очевидно, выше и температура. Чем выше температура, тем больше должно быть фононов, а чем больше фононов, тем больше величина электрического сопротивления. Так оно и оказывается в большинстве случаев...

Page copy protected against web site content infringement by Copyscape
Эффект Холла или что такое дырка К содержанию Управление. Вступление. Диод
репетитор,гдз,преподователь,учитель
Новости:




 

copyright © 2003-2017 naf-st.ru, info@naf-st.ru
При полном, либо частичном цитировании материалов сайта naf-st.ru ссылка (для интернет изданий гиперссылка) обязательна!!! Будьте взаимовежливы!

Хостинг «Джино»
Карта сайта
Поиск по сайту
Помощь
Новости
Обратная связь
Карта сайта
Поиск по сайту
Помощь
Новости
Обратная связь