Амперы

[Droog_Andrey]

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).

[Munin]

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.

[Droog_Andrey]

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)?

[Munin]

Droog_Andrey в сообщении #719732 писал(а):

А ещё и примеси могут быть ведь.

А они разве дефектами решётки не являются?

[Droog_Andrey]

Ну вообще да. Просто примеси для электронной структуры могут значить больше, чем дислокации и делеции всякие.

[ant224]

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?

[Droog_Andrey]

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.

[Munin]

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.

[ant224]

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.

[Vladimir-80]

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?

[ant224]

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.

[Munin]

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.

[ant224]

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.

[Munin]

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.

[ant224]

Munin спасибо за здравую критику и наглядность в разделении уровня ума.