Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 12 ] 
Автор Сообщение
СообщениеДобавлено: 03 авг 2011, 22:23 
Не в сети
Администратор
Администратор
Аватар пользователя

Зарегистрирован: 24 сен 2006, 01:36
Сообщений: 4277
Откуда: Земля, поверхность.
Антон Ра писал(а):
При попытке использовать классическую механику в теории проводимости характеристики движения электронов становятся антилогичными (длина свободного пробега превышает в десятки раз расстояния между узлами кристаллической решетки, а зависимость проводимости от температуры не соответствует действительности. С КМ - всё ОК!

Анука-нука. Интересно будет узнать! Как же тогда термоэлементы работают?

_________________
Чтобы человек из Земли не сделал Марс, он должен из Марса сделать Землю.
Если человеку не станет нужен космос, то космосу не станет нужен человек.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 03 авг 2011, 23:28 
Не в сети
Капитан
Капитан
Аватар пользователя

Зарегистрирован: 20 фев 2011, 18:36
Сообщений: 281
Цитата:
Анука-нука. Интересно будет узнать! Как же тогда термоэлементы работают?

Исправно, спасибо что спросили! 8)
В классической теории проводимость обратно пропорциональна sqrt(T), где Т - термодинамическая температура проводника. На самом деле - пропорциональна 1/Т. Особенно лажает классика тогда, когда заметны длины их волн (е-).
:D :mrgreen: :wink:


Вернуться наверх
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 04 авг 2011, 22:10 
Не в сети
Администратор
Администратор
Аватар пользователя

Зарегистрирован: 24 сен 2006, 01:36
Сообщений: 4277
Откуда: Земля, поверхность.
Изображение
из учебника и википедии

Изображение
Изображение
из википедии.

о каком случае идет речь?
Требую ссылок и формул!

_________________
Чтобы человек из Земли не сделал Марс, он должен из Марса сделать Землю.
Если человеку не станет нужен космос, то космосу не станет нужен человек.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 05 авг 2011, 00:40 
Не в сети
Капитан
Капитан
Аватар пользователя

Зарегистрирован: 20 фев 2011, 18:36
Сообщений: 281
Цитата:
Требую ссылок и формул!

С ссылками накладно, попробую так.
Классическая теория проводимости металлов.
Сделаем следующие предположения:
1)все металлы можно описать как кристаллическую решётку.
2)пространство между ними заполнено электронным газом - свободными электронами.
3)в целях упрощения предположим, что все атомы однократно ионизированы.
4)к электронному газу применимы законы идеального одноатомного газа.
5)свободные электроны отражаются друг от друга как упругие тела (отталкивание электростатическое)
6)статистика Максвелла-Больцмана.
Итак, приложим поле напряжённостью Е. За время t электрон получит дрейфовую скорость v=e*t*E/m, где е - заряд, m - масса электрона, t - время, E - напряжённость. При этом продолжается их тепловое движение, которое характеризуется средним свободным пробегом (лямбда) и средним временем (тау), которые связаны соотношением (лямбда)=v(среднее)*(тау) Значит, период времени в первой формуле и второй равны. Плотность тока тогда равна n*e*v(дрейфа). N - число прошедших е-. Сравнив сие значение с законом Ома в дифференциальной форме для плотности тока (гамма)*Е (гамма - удельная проводимость) потихоньку получим (гамма)=n*(e^2)*(тау)/2m. Помните я говорил о статистике Максвелла-Больцмана - забудьте, тогда коэффициент в законе Видемана-Франца не 3((постоянная Больцмана/е)^2) а 2((k/e)^2). Что действительности не соответствует. Для получения правильного коэффициента нужно полагать скорость всех е- одинаковой. Квантово, не правда ли :twisted: :mrgreen:
Теперь ближе к делу: выписываем удельное сопротивление как (ро)=2mv(средняя температурная)/n*(e^2)*(лямбда) - не надо объяснять, что удельное сопротивление обратно удельной проводимости. :F29 . Длина свободного пробега в нашем е- -газе должна меняться слабо от температуры (пока, конечно, кристалл не станет жидкостью :D :roll: 8) ), а вот из-за температурного баланса между атомами кристалла и электронного газа средняя температурная скорость таки от температуры зависеть должна и быть пропорциональна sqrt(T) ВЫВОД - удельное сопротивление пропорционально sqrt(T). И это противоречит Вашим эмпирическим формулам. НО! Если применить статистику Ферми-Дирака и полагать е- -газ квантовым, так называемым идеальным газом Ферми, при учёте принципа Паули и использовании фазового пространства и его квантования, всё путём! И написанное мною выше - классическая теория - не я придумал, а анонимусы: Е.Рикке, П.К.Л. Друде, Х. Лоренц, и Д. Томпсон. Все претензии к ним...
:F29 :D 8) :F20 :F15


Вернуться наверх
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 05 авг 2011, 23:33 
Не в сети
Администратор
Администратор
Аватар пользователя

Зарегистрирован: 24 сен 2006, 01:36
Сообщений: 4277
Откуда: Земля, поверхность.
Антон Ра писал(а):
И написанное мною выше - классическая теория - не я придумал, а анонимусы: Е.Рикке, П.К.Л. Друде, Х. Лоренц, и Д. Томпсон. Все претензии к ним...

Та я ж на вас не нападаю! :mrgreen:
Мне непонятен вывод про корень из Т. Я как-то всегда знал что 1/Т. Кстати в вашем выводе так и не понял откуда этот корень взялся :mrgreen:
Температура тела обусловлена внутренними колебаниями молекул тела. То есть его внутренней кинетической энергией.
Чем температура выше, тем колебания сильнее (вплоть пока решетка не разрушится - тело не расплавится).
Чем выше колебания, тем короче длина свободного пробега электронов. В среднем разумеется.
И тут роль играет зависимость кинетической энергии молекул от температуры, а она на сколько известно имеет прямую зависимость. Или, пардон, я ошибаюсь? :F17

_________________
Чтобы человек из Земли не сделал Марс, он должен из Марса сделать Землю.
Если человеку не станет нужен космос, то космосу не станет нужен человек.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 06 авг 2011, 22:31 
Не в сети
Капитан
Капитан
Аватар пользователя

Зарегистрирован: 20 фев 2011, 18:36
Сообщений: 281
Цитата:
Мне непонятен вывод про корень из Т. Я как-то всегда знал что 1/Т. Кстати в вашем выводе так и не понял откуда этот корень взялся :mrgreen:

Так и знал, что забыл что-то важное... :oops: :x :lol:
Насколько мне известно, средняя кинетическая энергия в идеальном газе Е=(m*v^2)/2=(3/2)*k*T , где k - постоянная Больцмана, а вот средняя скорость v(сред)=sqrt(3*k*T/m)=sqrt(3*R*T/(мю)) , где m - масса частицы (в нашем случае е-), мю - молярная масса, R - универсальная газовая постоянная, а T - температура. Насколько я знаю...


Вернуться наверх
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 14 авг 2011, 04:30 
Не в сети
Полковник
Полковник

Зарегистрирован: 13 авг 2011, 12:51
Сообщений: 324
Позвольте несогласиться с тем что электроны в металлах свободны.
Атомы в решетке закреплены силами Кулона и совершают колебания, взависимости от температуры .
При достижении температуры плавления решетка разрушается, атомы образуют молекулы и металл апревращается в жидкость.
Отпносительно свободными можно считать электроны верхнего энергетического уровня, например у меди один электрон и 7 свободных мест, куда он может переместиться.
При электрическом токе происходит перемещение электронов в свободную ячейку .
При переменном токе электроны совершают 50 перескоков в сек в смежных ячейках в пределах одного атома.
У химических элементов с максимально заполненным верхним энергетическим уровнем
не может быть перемещения электронов- непроводники.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 14 авг 2011, 22:37 
Не в сети
Администратор
Администратор
Аватар пользователя

Зарегистрирован: 24 сен 2006, 01:36
Сообщений: 4277
Откуда: Земля, поверхность.
Металлы тем и металлы, что они могут легко отдать и принять электроны верхнего уровня. Их как правило два, но может быть и один.
В кристаллической решетке металла, эти электроны свободно блуждают от атома к атому, и на сколько известно, долго у одного атома не задерживаются, даже при отсутствии внешнего тока. Как только электрон покинул атом, на его место то час приходит другой из другого атома и так все время. Этим самым металлы и являются металлами. Эти электроны как цемент заполняют пространство между атомами, и придают металлам такие например свойство как блеск.
При подаче внешнего напряжения, свободные электроны обретают зависимое направление движения, то есть например по металлу перемещаются только влево если справа минус. Чем больше напряжение, тем скорость перемещения выше, а чем больше ток, тем большее количество электронов движутся в зависимом направлении.
Вот. :D

_________________
Чтобы человек из Земли не сделал Марс, он должен из Марса сделать Землю.
Если человеку не станет нужен космос, то космосу не станет нужен человек.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 15 авг 2011, 00:24 
Не в сети
Полковник
Полковник
Аватар пользователя

Зарегистрирован: 04 авг 2007, 10:38
Сообщений: 979
Приятно читать людей, представляющих то, о чём они говорят. Для меня стало новостью, что скорость электронов- это напряжение. Пора на форуме заводить кнопочку "Спасибо"!

_________________
Ты есть!


Вернуться наверх
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 15 авг 2011, 01:07 
Не в сети
Администратор
Администратор
Аватар пользователя

Зарегистрирован: 24 сен 2006, 01:36
Сообщений: 4277
Откуда: Земля, поверхность.
Константин! писал(а):
Приятно читать людей, представляющих то, о чём они говорят. Для меня стало новостью, что скорость электронов- это напряжение. Пора на форуме заводить кнопочку "Спасибо"!

Та нет, напряжение это не скорость. Напряжение - это разность потенциалов. Оно определяет в итоге скорость движения электронов, но фактически оно определяет как сильно электрон притягивается к плюсу. Движению препятствует сопротивление среды - тормозит электроны.

_________________
Чтобы человек из Земли не сделал Марс, он должен из Марса сделать Землю.
Если человеку не станет нужен космос, то космосу не станет нужен человек.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 15 авг 2011, 06:15 
Не в сети
Полковник
Полковник

Зарегистрирован: 13 авг 2011, 12:51
Сообщений: 324
Интересна ртуть, разница с золотом 1 нуклон и один электрон.
Разница в свойствах разительная.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 15 авг 2011, 22:30 
Не в сети
Администратор
Администратор
Аватар пользователя

Зарегистрирован: 24 сен 2006, 01:36
Сообщений: 4277
Откуда: Земля, поверхность.
Grei писал(а):
Интересна ртуть, разница с золотом 1 нуклон и один электрон.
Разница в свойствах разительная.


:mrgreen: :mrgreen:
Это все потому что мы живем при средней температуре в 20 градусов.
А если бы жили при -100, то разницы на вид не видели :mrgreen:

температура плавления:
Платина - 1770 С
Золото - 1064 С
Ртуть - -39 С
Таллий - 200 С
все друг от друга отличаются на 1 нуклон. И такая разница в температурах плавления.
Свинец - 330
интересно построить график температур плавления и кипения.
кто смелый? :mrgreen:

_________________
Чтобы человек из Земли не сделал Марс, он должен из Марса сделать Землю.
Если человеку не станет нужен космос, то космосу не станет нужен человек.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Сортировать по:  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 12 ] 

Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]


Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 6


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  
cron
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
Русская поддержка phpBB

2005 - , Проект "Исследование Солнечной системы"
Открыт 15.12.2005, E-mail: lobandrey@yandex.ru