2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2, 3
 
 Re: Амперы
Сообщение05.05.2013, 01:04 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


09/02/09
2086
Минск, Беларусь
Munin в сообщении #719689 писал(а):
ant224 в сообщении #719534 писал(а):
Один электрон оторвался, на его место перемещается другой, потом и этот отрывается и так далее. Электроны совершают прыжки к ядрам, а направление этих прыжков задаёт напряжение.

Так тоже представлять нельзя.
Внешнее поле деформирует зону проводимости в проводнике, и её электронная начинка просто начинает перетекать в состояния, ставшие более выгодными. Т.к. эти состояния отличаются от исходных распределением электронной плотности в макроскопических масштабах, наши приборы фиксируют направленное движение заряда - электрический ток. Плотность этих электронных состояний на огромное число порядков выше, чем в модели с "прыжками" от ядра к ядру, которая больше для полупроводников подходит (и то с кучей оговорок).

 Профиль  
                  
 
 Re: Амперы
Сообщение05.05.2013, 01:37 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Droog_Andrey в сообщении #719706 писал(а):
Внешнее поле деформирует зону проводимости в проводнике, и её электронная начинка просто начинает перетекать в состояния, ставшие более выгодными.

Ага, попутно спотыкаясь на фононах и дефектах решётки.

Droog_Andrey в сообщении #719706 писал(а):
Плотность этих электронных состояний на огромное число порядков выше, чем в модели с "прыжками" от ядра к ядру, которая больше для полупроводников подходит (и то с кучей оговорок).

В общем, для полупроводников - тоже не.

 Профиль  
                  
 
 Re: Амперы
Сообщение05.05.2013, 06:41 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


09/02/09
2086
Минск, Беларусь
Munin в сообщении #719715 писал(а):
Ага, попутно спотыкаясь на фононах и дефектах решётки.
Ну да, по Матиссену. А ещё и примеси могут быть ведь.

(Оффтоп)

Кстати, всегда было интересно: связаны ли рекордно низкие величины тепло- и электропроводности марганца с его необычной кристаллической решёткой (до 16 ближайших соседей, 58 атомов на ячейку)?

 Профиль  
                  
 
 Re: Амперы
Сообщение05.05.2013, 10:20 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Droog_Andrey в сообщении #719732 писал(а):
А ещё и примеси могут быть ведь.

А они разве дефектами решётки не являются?

 Профиль  
                  
 
 Re: Амперы
Сообщение05.05.2013, 18:13 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


09/02/09
2086
Минск, Беларусь
Ну вообще да. Просто примеси для электронной структуры могут значить больше, чем дислокации и делеции всякие.

 Профиль  
                  
 
 Re: Амперы
Сообщение05.05.2013, 18:43 
Аватара пользователя


01/04/13
74
Droog_Andrey в сообщении #719706 писал(а):
и её электронная начинка просто начинает перетекать в состояния, ставшие более выгодными.

То есть, по вашему, электроны в проводнике находятся в особой "зоне проводимости", и потом, оттуда начинают вытекать, как мёд из банки, если подать напряжение?
А как-же с остатками атомов, которые зарядятся положительно, если от них удалить электрон проводимости, или вообще 2 или 3?
К этому остатку атома обязательно устремится какой нибудь электрон, стараясь сделать атом нейтральным.
По крайней мере, эти электроны отдают свою энергию атому, иначе проводник не нагревался-бы.
Или, всё-таки лучше представлять поток электронов в виде текущего мёда, обтекающего островки положительно заряженных остатков атомов?

 Профиль  
                  
 
 Re: Амперы
Сообщение05.05.2013, 19:40 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


09/02/09
2086
Минск, Беларусь
ant224, электроны не вытекают из зоны проводимости, а по-другому наполняют её. Примерно так же, как мёд в банке перетекает к одной из стенок, если банку наклонить. Он при этом, кстати, тоже чуть-чуть нагревается.

 Профиль  
                  
 
 Re: Амперы
Сообщение06.05.2013, 01:08 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
ant224 в сообщении #720066 писал(а):
А как-же с остатками атомов, которые зарядятся положительно, если от них удалить электрон проводимости, или вообще 2 или 3?
К этому остатку атома обязательно устремится какой нибудь электрон, стараясь сделать атом нейтральным.

Поэтому от них электроны никуда и не удаляются. Зона проводимости - понятие энергетическое, а не пространственное. (Точнее, ему можно придать пространственный смысл, но на масштабах, значительно превышающих постоянную решётки.)

ant224 в сообщении #720066 писал(а):
Или, всё-таки лучше представлять поток электронов в виде текущего мёда, обтекающего островки положительно заряженных остатков атомов?

Нет, не лучше. Потому что неадекватнее. Получается другая математика, с предсказаниями, не соответствующими экспериментам.

 Профиль  
                  
 
 Re: Амперы
Сообщение06.05.2013, 16:42 
Аватара пользователя


01/04/13
74
Munin в сообщении #720239 писал(а):
Поэтому от них электроны никуда и не удаляются. Зона проводимости - понятие энергетическое, а не пространственное.


Электроны не удаляются от атома, если нет разности потенциалов на проводнике. Так?
Или они не удаляются от атома никогда?
Ток - направленное движение зарядов, в проводнике это электроны - по определению тока.
Чтобы был ток, надо, чтобы электрон покинул свой атом.
Движение электронов по проводнику - это, думаю, пространственное понятие, а зона проводимости - придуманная абстракция, введённая для математического объяснения проводимости.

 Профиль  
                  
 
 Re: Амперы
Сообщение06.05.2013, 18:53 
Заблокирован


19/02/13

2388
Munin в сообщении #720239 писал(а):
ant224 в сообщении #720066 писал(а):
А как-же с остатками атомов, которые зарядятся положительно, если от них удалить электрон проводимости, или вообще 2 или 3?
К этому остатку атома обязательно устремится какой нибудь электрон, стараясь сделать атом нейтральным.

Поэтому от них электроны никуда и не удаляются. Зона проводимости - понятие энергетическое, а не пространственное. (Точнее, ему можно придать пространственный смысл, но на масштабах, значительно превышающих постоянную решётки.)

Электрон - это частица, вещество. Как я понял, в общем случае прохождение электрического тока по проводнику не связано с переносом вещества в сколько-нибудь существенных масштабах, пусть и в виде электронов? Основной игрок - поле?

 Профиль  
                  
 
 Re: Амперы
Сообщение06.05.2013, 20:35 
Аватара пользователя


01/04/13
74
Vladimir-80 в сообщении #720494 писал(а):
Как я понял, в общем случае прохождение электрического тока по проводнику не связано с переносом вещества в сколько-нибудь существенных масштабах, пусть и в виде электронов?


Да, электроны в проводнике вещество не переносят. Думаю, в замкнутой цепи их количество - постоянно. На место ушедших электронов приходят пришедшие, потом пришедшие снова уходят и так далее, путешествуя, таким образом по замкнутому маршруту. А вот источник питания совершает работу по перемещению этих электронов с "плюса" на "минус", запуская, таким образом электроны в новый цикл приключений.

 Профиль  
                  
 
 Re: Амперы
Сообщение06.05.2013, 21:35 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
ant224 в сообщении #720426 писал(а):
Электроны не удаляются от атома, если нет разности потенциалов на проводнике. Так?
Или они не удаляются от атома никогда?

Электроны находятся в зоне проводимости. Это значит, что они в квантовом состоянии с большой неопределённостью координаты. Эта неопределённость координаты больше расстояния между соседними атомами. В тысячи раз, как минимум.

От какого-то атома - электрон никогда не удаляется. От данного атома никогда не удаляются электроны.

ant224 в сообщении #720426 писал(а):
Чтобы был ток, надо, чтобы электрон покинул свой атом.

Нет.

ant224 в сообщении #720426 писал(а):
Движение электронов по проводнику - это, думаю, пространственное понятие, а зона проводимости - придуманная абстракция, введённая для математического объяснения проводимости.

Очень многие невежды думают, что "придуманная абстракция" и "математическое объяснение" - это что-то ненастоящее, что можно не принимать во внимание. Они не в курсе и не понимают, что эти абстракции и математические объяснения - более реальны и более соответствуют правде, чем те наивные образы, которыми они себя тешат.

Vladimir-80 в сообщении #720494 писал(а):
Электрон - это частица, вещество.

Электрон - это частица. Вещество - это штука более сложная, она включает в себя электроны, но не только.

Vladimir-80 в сообщении #720494 писал(а):
Как я понял, в общем случае прохождение электрического тока по проводнику не связано с переносом вещества в сколько-нибудь существенных масштабах, пусть и в виде электронов?

Смотря о каких масштабах вы говорите. Если вы умеете взвешивать электроны - то связано. Тем более, если вы рассмотрите, например, ток в электролите - там перенос вещества будет явно виден на электродах.

Vladimir-80 в сообщении #720494 писал(а):
Основной игрок - поле?

Поле и ток (движущиеся заряды) - два игрока, действующих совместно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Амперы
Сообщение07.05.2013, 17:15 
Аватара пользователя


01/04/13
74
Munin в сообщении #720569 писал(а):
Это значит, что они в квантовом состоянии с большой неопределённостью координаты.


То есть, получается, что данный, конкретный электрон принадлежит сразу нескольким атомам, а если посмотреть глобально - всем атомам проводника?
То есть некая заряженная субстанция отрицательным туманом обволакивает все атомы проводника?
А при подаче напряжения этот туман движется, аккуратно огибая атомы?

Munin в сообщении #720569 писал(а):
Очень многие невежды думают, что "придуманная абстракция" и "математическое объяснение" - это что-то ненастоящее, что можно не принимать во внимание.


Ваши слова я с радостью отношу к себе, считая,что невеждой быть хорошо, по крайней мере, мой мозг чист. Хотя, мне хватило бы терпения понять всю математику явлений, чтобы, потом, забыть про физику, и оперировать только мёртвыми формулами.
Наука, а в частности, физика должна быть наглядной, а явления должны быть описаны так, чтобы их легко можно было визуализировать и представлять.

 Профиль  
                  
 
 Re: Амперы
Сообщение07.05.2013, 18:57 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
ant224 в сообщении #720846 писал(а):
То есть, получается, что данный, конкретный электрон принадлежит сразу нескольким атомам, а если посмотреть глобально - всем атомам проводника?

Да.

ant224 в сообщении #720846 писал(а):
А при подаче напряжения этот туман движется, аккуратно огибая атомы?

Просто сквозь атомы.

ant224 в сообщении #720846 писал(а):
невеждой быть хорошо, по крайней мере, мой мозг чист

Не чист, а пуст.

ant224 в сообщении #720846 писал(а):
Хотя, мне хватило бы терпения понять всю математику явлений, чтобы, потом, забыть про физику, и оперировать только мёртвыми формулами.

Формулы не мёртвые. Если бы вам хватило терпения понять всю математику явлений, вы бы и это поняли. А заранее легко хаять.

ant224 в сообщении #720846 писал(а):
Наука, а в частности, физика должна быть наглядной

Ничего подобного она не должна. Наука должна отображать реальность, а если реальность не наглядна - то не подделывать правду развесёленькими комиксами.

Мифы о наглядности науки - из серии детских мечтаний о ковре-самолёте и скатерти-самобранке. Всё это - варианты сказки о халяве, о том, как не делая ничего, получить что-то. Некоторые из этого вырастают, знакомясь с тем, как оно (научные знания) бывает в реальном мире. Знания, оказывается, надо тоже с трудом и потом осваивать. А некоторые так и остаются в сказках и иллюзиях.

ant224 в сообщении #720846 писал(а):
явления должны быть описаны так, чтобы их легко можно было визуализировать и представлять.

Их и можно представлять. Формулами. Просто это требует напряжения ума, а не смотрения в монитор и сосания пальца.

 Профиль  
                  
 
 Re: Амперы
Сообщение07.05.2013, 20:41 
Аватара пользователя


01/04/13
74
Munin спасибо за здравую критику и наглядность в разделении уровня ума.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 45 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


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:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group