A sodródás elektronok hatása alatt egy külső területen - studopediya

Kérelemre a vezeték az elektromos mező E benne az elektromos áram, amelynek sűrűsége szerint Ohm-törvény, arányos E:

A koefficiens arányosság # 963; Ez az úgynevezett vezetőképessége a karmester. Ez mértékegysége az ohm -1 m -1. A jó vezetők, mint például a fémek, # 963; ≈ július 10-augusztus 10 ohm -1 · m -; jó dielektrikumokban # 963; ≈ 10 -12 - 10 -14 ohm -1 m -1. Gyakran kényelmes a használata nem a vezetőképesség és ellenállás # 961; :

Ellenállás mérjük ohmmeters (ohm-m). A fémek # 961; ≈ 10 -7 -10 -8 ohm · m, y dielektrikumok # 961; ≈ 10 12 -10 14 ohm-m.

Előfordulása áram a vezető azt jelzi, hogy a mező hatására az elektronok szert irányított mozgás és a funkciója a megosztásnak államok megváltozott. Az ilyen irányú mozgása az úgynevezett elektron sodródás, és az átlagos sebesség a mozgás - a driftsebesség Vd. Számításaink szerint ez.

A ható erő az elektron által területén E. Ez F = - QE (5.2 ábra.). Befolyása alatt ez az erő az elektron lenne, hogy minél gyorsabban, és a sebessége kellene növelni folyamatosan. Azonban, míg a mozgó elektron összeütközik a rácshibasűrűséget szóródás vesztes sebesség szerzett hatása alatt a területen. Action rács lehet hivatalosan csökken az intézkedés a húzóerő által tapasztalt elektronok mozognak a rácson. Ez az erő arányos a elektron sebességet és az ellentétes irányban is:

ahol 1 / # 964; - arányossági tényező, fizikai értelmében, amely alábbiakban tisztázandó;

mn - hatékony elektron tömeg.

Használata (5.3), az egyenlet a irányított mozgását az elektron a rács lehet írva a következő:

(5.3 „), hogy a bekapcsolás után a területen elektron sebessége irányított mozgás növekedni fog, és ezek gyorsan haladnak felfelé mindaddig, amíg a ellenállási erő arányos a sebesség Vd (t). Ez nem egyenlő az erő által kifejtett területén. Ha ezek az erők egyenlővé vált, a kapott ható erő az elektron és a gyorsulás állásfoglalásra nulla lesz.

Kezdve ebben a pillanatban, az irányt elektron mozgását végezzük állandó sebességgel

Mivel az elektron töltése negatív, akkor a drift fordul elő az ellenkező irányba.

Az arány az driftsebesség a mező az úgynevezett hordozó mobilitás:

Az állandó térerősség E a drift sebesség, beleegyezett, de (5.4) állandó értéket ér el. Ez csak akkor lehetséges, ha az erő F = - QE. mely területen jár az elektron offset ellenállási erő Fc. Ellenkező esetben a driftsebesség folyamatosan növekszik, és még a kis területeken lehet tetszőlegesen nagy. Vezetőképesség, ebben az esetben lenne végtelen-end, és az elektromos ellenállás nulla lenne.

Hasonló mintát fog bekövetkezni a mozgás szabad elektronok révén tökéletesen szabályos rács szigorúan periodikus potenciált. Elektronikus hullám viselkedését leíró egy elektron egy rács, hogy elterjedt, hogy gyakorlatilag nem gyengíti a-TION, mint egy könnyű hullám terjesztő az optikai pro-átlátszó közegben.

Az ok a véges elektromos ellenállás mind a lehetséges zavarokat a rács, ami torzítja a periodicitás a kapacitásának, amely szétszórja az elektron-elektron-hullámok és a csillapítás az irányított elektron fluxus hanem hasonlóság-szórt fény hullámok és a gyengülő fénysugár, ha a pro-séta át a zavaros közeg.