Отличителна черта на тази хипотеза е да се помисли за триене радиалната скорост, като се има предвид огромната топлинна движението на електроните. Хипотеза свежда до това в резултат от действието на електрическо поле увеличава средната кинетичната енергия на електроните, които директно води до увеличаване на интензитета на топлинното излъчване и предизвиква забавяне на разходите и за нагряване проводник.
Помислете по-подробно процесите, които протичат в метален проводник. Ние ще, както обикновено, да се смята, че свободните електрони в метала се държат като газ, състоящ се от заредени частици. Електроните са в състояние на хаотично топлинно движение, средната топлинна кинетичната енергия на движението на електрони е пропорционална на температурата.
В този електронен газ, както и всеки друг орган едновременно излъчва и поглъща топлина в инфрачервения диапазон. Когато равенство на газ и температурата на околната среда, тези процеси е в състояние на термично равновесие. Очевидно е, че мощността топлинното излъчване зависи от топлинна скорост и се увеличава с увеличаване на V или W.
Нека тази зависимост за електрон газ се изразява чрез функция М (W), и да температурата на газа е равна T0. което съответства на кинетичната енергия на електроните и мощност W0 топлинното излъчване N0 (вж. Фиг.1). Имайте предвид, че газът се състои от незаредени частици, тази зависимост е в близост до закона на Стефан, т.е. N пропорционална W 4).
Фиг. 1. Зависимост на топлинното излъчване от електрона означава кинетичната енергия на газа
Когато външната електрическа якост поле E електрони започват ускорено движение по сила FK със скорост U насочено движение, т.е. електрически ток.
къде е - заряд на електрона. Предполага се, (от P.Drude теория), че скоростта U не расте безкрайно поради сблъсъка с кристалната решетка. Всяка скорост сблъсък се нулира и след това отново ще се засили. Така, средната скорост U зависи от средната свободен пробег, което всъщност определя съпротивлението на проводника. ускорени електрони загуби лъчение (лъчения триене) не се вземат предвид. Теорията грешна количествено прогнозира температурната зависимост на съпротивлението и има още други слабости. Това е странно, че нулира само скоростта U, термичен скорост V не се променя.
Предлагана Вашето внимание хипотеза е, че съпротивата не се дължи на сблъсък с кристалната решетка, но в резултат на допълнителната радиация движи заплащане.
Когато зарядът в електрическо поле по-висока скорост U на средната кинетична енергия се увеличава със сумата, # 916; W (това се вижда лесно от пример 2 електрони с скорости U + V и U-V)
което води до увеличаване на стойността на топлинното излъчване интензитет # 916; N и появата на сила на облъчване триене. По този начин, в размер на директното движение U се увеличава, докато силата на триене Ft лъч се равнява на силата Fk = Ее, тогава движението става еднакъв с постоянна скорост Um.
Радиацията се запазва. Тъй като действителната скорост на електроните с термичните движения цяло варира много малко.
Наистина, допълнителната мощност на излъчване на топлинна електрон, причинено от увеличаването на кинетичната енергия на заряда
# 916; N = # 936; # 916; W = # 936; Mu 2/2,
Така предложената хипотеза, за разлика от по-горе (P.Drude), позволява да се получи линейна връзка между устойчивостта и температура на проводника.
В заключение, ако се опитаме да се определи силата на лъч триене, само въз основа на скоростта на насочени обвиненията за трафик U с изключение на скоростта V, както обикновено се прави (това съответства на точка W1 на, N1 на фигурата), се дължи на крива N нелинейност на (W ) излъчване на енергия е пренебрежимо малка.
Помислете за реален пример, колко пъти ще се намали мощността на спиране на радиация, ако се установи, без да се отчита топлинната движението
Реално V = 10 5 м / сек, U = 10 -4 м / сек (J = 1 A / mm 2) [1], # 916; N / N1 = 2V 2 / U 2 = 2 10 18.
Наистина, при този подход, лъч триенето може да бъде пренебрегната.
Всички материали в "наука и технологии"
Свързани статии