|
Электрический ток в металлах
5.1.3.1.1. Основные положения электронной 1. Все металлы в твёрдом и жидком состояниях проводят электрический ток. 2. В твёрдом состоянии металл имеет кристаллическую структуру (металлическую), свободные электроны которой образуют «электронный газ». 3. Под действием электрического поля свободные электроны упорядоченно движутся (создают электрический ток). 4. Электрический ток можно рассматривать как равномерное движение электронов с некоторой скоростью v. 5. Металлы обладают электрическим сопротивлением. Работа выхода. Термоэлектронная эмиссия Возьмём металлическую пластину толщиной Dх. Внутри металла действие положительных ионов на свободный электрон в среднем компенсировано. Если электрон в хаотичном движении пересекает границу металла, то на него действует сила притяжения, втягивая обратно.
Работа выхода (Авых) – минимальная работа, которую должен совершить электрон, чтобы выйти из металла. Авых = DЕп, где DЕп – энергетическая глубина потенциальной ямы. Так как DЕп обусловлено электрическим полем, DЕп = е×Dj (Dj – скачок потенциала при переходе через границу металла) Þ · Работа выхода совершается за счёт уменьшения кинетической энергии электрона Ек и зависит от рода металла и чистоты его поверхности. · При низких температурах средняя Ек << Авых, поэтому выходит незначительное количество электронов. При нагревании Ек возрастает и количество электронов, выходящих из металла, существенно увеличивается. Термоэлектронная эмиссия – явление выхода свободных электронов из металла при нагревании. · Термоэлектронную эмиссию используют в электровакуумных приборах. Контактная разность потенциалов Возьмём две пластины из разных металлов и приведём в плотное соприкосновение (контакт), причём Авых1 > Авых2. Из металла 2 электроны свободно переходят в металл 1. Для перехода обратно электроны должны совершить работу DАвых = Авых1 – Авых2. Разное значение работ выхода приводит к тому, что из пластины 2 в пластину 1 перейдёт больше электронов, чем обратно. При этом пластина 1 будет накапливать отрицательный заряд, пластина 2 – положительный.
После установления внутреннего поля потенциалы пластин 1 и 2 в граничной зоне будут j1 и j2. Контактная разность потенциалов – разность потенциалов Dj = j2 – j1, возникающая между контактирующими металлами при подвижном равновесии электрических зарядов. · Контактная разность потенциалов может достигать нескольких вольт. Термоэлектричество и его применение
![]() ![]() Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем... ![]() Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам... ![]() ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры... ![]() Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|