Общая Физика (лекции по физике за II семестр СПбГЭТУ "ЛЭТИ") — страница 8

  • Просмотров 2476
  • Скачиваний 195
  • Размер файла 105
    Кб

гистерезиса. Очевидно, что w характеризует поле в конкретной точке, как Е и Д. W = VòwdV – энергия поля. Энергия взаимодействия двух точечных зарядов: W = q1*j2 = (q1q2)/(4pe0er) – энергия взаимодействия, она делится поровну между зарядами. Энергия одного заряда: Wi = 1/2 qiji; Энергия поля из N зарядов: W = 1/2 i=1åNqiji, при этом i ³ 2. 28. Классическая теория электропроводности металлов: Существует предположение, что электроны проводимости в металле

ведут себя подобно молекулам идеального газа. В промежутках между соударениями они движуться совершенно свободно, пробегая в среднем некоторый путь l. Но в отличии от газа, электроны в металле сталкиваются приемущественно не сами с собой, а с ионами, образующими кристаллическую решетку металла. Оценку средней скорости теплового движения электронов можно произвести по формуле: <u> = Ö(8kT)/(pm), для комнатной темпиратуры <u> »

105 м/с. При включении поля на хаотическое тепловое движение, происходящее с <u>, накладывается упорядоченное движение электронов с <u>: j = ne<u>, где j – плотность тока; для меди <u> » 10-3 м/с. Вызываемое полем изменение среднего значения кинетической энергии электронов. <(u + u)2> = <u2 + 2uu + u2> = = <u2> + 2<uu> + <u2> Û Û <(u + u)2> = <u2> + <u2>, значит упорядоченное движение увеличивает кинетическую энергию в среднем на

<Dek> = (m<u2>)/2. 29. Природа носителей зарядов металла: В результате проведения ряда опытов /трамвайная линия/ было доказано, что заря в металлах переносится не атомами, а другими частицами, предположительно электронами. Если это так, то при резком торможении частицы должны продолжить свое движение и перенести некоторый заряд. ] проводник движется со скоростью v0 и резко затормаживается с ускорением w. Продолжая двигаться по

инерции, носители приобретут ускорение –w. Такое же ускорение можно создать, подействовав на проводник электрическим полем с E = -mw/e’, т.е. приложив к концам проводника разность потенциалов: j1 - j2 = 1ò2Edl = -1ò2(mw)/e’dl = = -mwl/e’, где l – длина проводника. В этом случае по проводнику потечет ток I = (j1 - j2)/R. Таким образом за время торможения прошел заряд q = òdq = -u0ò0ml/(e’R)du = = (m/e’)*(lu0/R), заряд положителен, если он переносится в

направлении движения проводника. Существование в металлах свободных электронов можно объяснить тем, что при образовании кристаллической решетки, от атомов отщепляются слабее всего связанные электроны. 30. Закон Видемана – Франца: Известно, что металлы обладают как высокой электропроводностью, так и большой теплопроводностью. Видеман и Франц в 1853 году установили, что отношение коэффициента теплопроводности Н к коэффициенту