Фізична природа опору

Електричний опір провідників. Надпровідність

1. Фізична природа опору. 2.Залежність опору від температури. 3. Надпровідність.

Усяке тіло чинить опір електричному струму.

За величиною R: провідники,

напівпровідники,

діелектрики.

Причини виникнення опору:

1. Електрони,еруть участь у тепловому русі, що має хаотичний напрямок. Коли необхідно, щоб вони рухались в одному напрямку (щоб виник електричний струм) треба перемогти “бажання” зарядів виконувати хаотичний тепловий рух, тобто переорієнтувати їх вектор теплової швидкості. Таким чином потрібні витрати енергії джерела ЕРС.

2. Коли електричні заряди рухаються направлено, вони взаємодіють з кристалічною граткою: зіштовхуються з атомами решітки (розсіються). При цьому електрони віддають енергію, отриману від електричного поля джерела ЕРС, гратці. Атоми, що перебувають в коливальному русі навколо положення рівноваги, збільшують амплітуду коливання. Тобто, енергія електричного поля перетворюється в енергію коливання атомів – в тепло.

3. В джерелі ЕРС внаслідок кулонівського відштовхування електрони намагаються зайняти рівноважне положення, що відповідає їх найбільшій віддаленності один від одного. Щоб викликати струм, треба порушити цю рівновагу і спрямувати електрони у певному напрямі проти сил поля (в джерелах струму цю роботу виконують сторонні сили, наприклад хімічні). Розглянуті процеси викликають появу внутрішнього опору джерела ЕРС.

Одиницею вимірювання опору є Ом:

,

де r - питомий опір матеріалу, з якого зроблено з’єднувальних провідників.

Якщо то , тобто питомий опір це опір провідника кубічної форми з одиничними розмірами.

В яких одиницях вимірюється питомий опір?

-? Знайдемо з

Найменше значення r для срібла і золота. Їх використовують для виготовлення контактів та провідників в мікросхемах.

Дата добавления: 2014-01-06