Przewodnictwo w metalach Rozwiązanie

KROK 0: Podsumowanie wstępnych obliczeń
Formułę używana
Przewodność = Koncentracja elektronów*[Charge-e]*Ruchliwość elektronów
σ = Ne*[Charge-e]*μn
Ta formuła używa 1 Stałe, 3 Zmienne
Używane stałe
[Charge-e] - Ładunek elektronu Wartość przyjęta jako 1.60217662E-19
Używane zmienne
Przewodność - (Mierzone w Siemens/Metr) - Przewodność jest miarą łatwości, z jaką ładunek elektryczny lub ciepło może przechodzić przez materiał. Jest to odwrotność rezystywności.
Koncentracja elektronów - (Mierzone w 1 na metr sześcienny) - Stężenie elektronów definiuje się jako stężenie elektronów w odniesieniu do objętości.
Ruchliwość elektronów - (Mierzone w Metr kwadratowy na wolt na sekundę) - Ruchliwość elektronu jest definiowana jako wielkość średniej prędkości dryfu na jednostkę pola elektrycznego.
KROK 1: Zamień wejście (a) na jednostkę bazową
Koncentracja elektronów: 3E+16 1 na metr sześcienny --> 3E+16 1 na metr sześcienny Nie jest wymagana konwersja
Ruchliwość elektronów: 180 Metr kwadratowy na wolt na sekundę --> 180 Metr kwadratowy na wolt na sekundę Nie jest wymagana konwersja
KROK 2: Oceń formułę
Zastępowanie wartości wejściowych we wzorze
σ = Ne*[Charge-e]*μn --> 3E+16*[Charge-e]*180
Ocenianie ... ...
σ = 0.8651753748
KROK 3: Konwertuj wynik na jednostkę wyjścia
0.8651753748 Siemens/Metr --> Nie jest wymagana konwersja
OSTATNIA ODPOWIEDŹ
0.8651753748 0.865175 Siemens/Metr <-- Przewodność
(Obliczenie zakończone za 00.004 sekund)

Kredyty

Creator Image
Stworzone przez Akshada Kulkarni
Narodowy Instytut Informatyki (NIIT), Neemrana
Akshada Kulkarni utworzył ten kalkulator i 500+ więcej kalkulatorów!
Verifier Image
Zweryfikowane przez Team Softusvista
Softusvista Office (Pune), Indie
Team Softusvista zweryfikował ten kalkulator i 1100+ więcej kalkulatorów!

16 Charakterystyka nośnika ładunku Kalkulatory

Koncentracja wewnętrzna
​ Iść Wewnętrzne stężenie nośnika = sqrt(Gęstość efektywna w paśmie walencyjnym*Efektywna gęstość w paśmie przewodnictwa)*e^((-Zależność pasma energetycznego od temperatury)/(2*[BoltZ]*Temperatura))
Elektrostatyczna czułość odchylenia CRT
​ Iść Czułość odchylenia elektrostatycznego = (Odległość między płytami odchylającymi*Ekran i odległość płyt odchylających)/(2*Odchylenie wiązki*Prędkość elektronów)
Gęstość prądu spowodowana elektronami
​ Iść Gęstość prądu elektronowego = [Charge-e]*Koncentracja elektronów*Ruchliwość elektronów*Natężenie pola elektrycznego
Gęstość prądu spowodowana otworami
​ Iść Gęstość prądu otworów = [Charge-e]*Koncentracja dziur*Ruchliwość otworów*Natężenie pola elektrycznego
Stała dyfuzji elektronów
​ Iść Stała dyfuzji elektronów = Ruchliwość elektronów*(([BoltZ]*Temperatura)/[Charge-e])
Siła działająca na element prądu w polu magnetycznym
​ Iść Siła = Bieżący element*Gęstość strumienia magnetycznego*sin(Kąt między płaszczyznami)
Koncentracja nośnika samoistnego w warunkach nierównowagowych
​ Iść Wewnętrzne stężenie nośnika = sqrt(Koncentracja większości nośników*Koncentracja przewoźników mniejszościowych)
Stała dyfuzji otworów
​ Iść Stała dyfuzji otworów = Ruchliwość otworów*(([BoltZ]*Temperatura)/[Charge-e])
Prędkość elektronu
​ Iść Prędkość związana z napięciem = sqrt((2*[Charge-e]*Napięcie)/[Mass-e])
Okres czasu elektronu
​ Iść Okres kołowej ścieżki cząstki = (2*3.14*[Mass-e])/(Siła pola magnetycznego*[Charge-e])
Długość rozproszenia otworu
​ Iść Długość dyfuzji otworów = sqrt(Stała dyfuzji otworów*Żywotność nośnika otworów)
Przewodnictwo w metalach
​ Iść Przewodność = Koncentracja elektronów*[Charge-e]*Ruchliwość elektronów
Prędkość elektronu w polach siłowych
​ Iść Prędkość elektronu w polach siłowych = Natężenie pola elektrycznego/Siła pola magnetycznego
Napięcie termiczne
​ Iść Napięcie termiczne = [BoltZ]*Temperatura/[Charge-e]
Napięcie termiczne przy użyciu równania Einsteina
​ Iść Napięcie termiczne = Stała dyfuzji elektronów/Ruchliwość elektronów
Gęstość prądu konwekcyjnego
​ Iść Gęstość prądu konwekcyjnego = Gęstość ładunku*Prędkość ładowania

Przewodnictwo w metalach Formułę

Przewodność = Koncentracja elektronów*[Charge-e]*Ruchliwość elektronów
σ = Ne*[Charge-e]*μn

Jaka jest przewodność elektryczna metali?

Przewodnictwo elektryczne metali jest wynikiem ruchu cząstek naładowanych elektrycznie. Atomy pierwiastków metalicznych charakteryzują się obecnością elektronów walencyjnych, które są elektronami w zewnętrznej powłoce atomu, które mogą się swobodnie poruszać. To właśnie te „wolne elektrony” umożliwiają metalom przewodzenie prądu elektrycznego. Ponieważ elektrony walencyjne mogą się swobodnie poruszać, mogą podróżować przez siatkę, która tworzy fizyczną strukturę metalu. W polu elektrycznym wolne elektrony poruszają się w metalu podobnie jak kule bilardowe, uderzając o siebie, przekazując podczas ruchu ładunek elektryczny.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!