Elektronikus szél - nem egyensúlyi rendszerek
Mivel a végén a múlt század végzett kísérleteket, hogy tanulmányozza a vezetőképessége folyékony fémet. Normális körülmények között, folyékony fémek nem fordul elő gyakran, de sok fémek könnyen képeznek folyékony oldatok higannyal - amalgám. A vezetőképesség a folyadék fém érdekes, hogy az elektromos áram kell járulnia nemcsak vezetési elektronok, hanem ionokat. A mozgás társított ion tömegközlekedés.
Minőségileg próbálja meg elképzelni, mi történne, ha csatlakoztatja a fürdő tiszta feszültségforrás higany. Higany - keveréke a vezetési elektronok és a pozitív ionok. Úgy tűnik, egyértelmű - hatására az elektromos mező, az elektronok fog mozogni a „mínusz” a „plusz”, és a pozitív higanyiont - az ellenkező irányba. Ha az elektronok vándorlása a villamos áramkör, az ionok nem ez a helyzet. Mennek fel a negatív elektróda, tetszik, itt összegyűjteni, színvonalának emelése higany ezen a helyen.
Semmi ilyesmit! A kísérletek azt mutatták, hogy a szint a tiszta higany gyakorlatilag mindenütt ugyanaz, de egy enyhe növekedés szintjét, és ha van, akkor a „plusz” helyett a „mínusz”. Egyes amalgám ionok mozognak, ahogy kell, a pályán, és a többi fémionok - szemben a mezőt! Elképesztő - nem tudnak mozogni ionok bárhol is járnak elektromos?
Az ok a „furcsa” viselkedése ionok - nem veszik figyelembe a folyamatos ionbombázási elektronokkal. Próbáljuk megérteni a lényegét a helyzet. Nézzük, milyen hatással kölcsönös ütközése elektronok és ionok mozgását elektronok és ionok jelenlétében egy külső elektromos mező.
Az egyértelműség kedvéért, feltesszük ion masszív rugalmas golyó, amely esemény a fénysugár részecskék - elektronok (a tömeg a ion több ezerszer nagyobb, mint a elektron tömeg). Tegyük fel, hogy az ütközés előtt átlagos részecske nyaláb irányított sebessége u, és a nem nulla impulzus, ill. Az ütközés után nyaláb szóródik minden irányban egyenletesen (ábra. 1) (az azonos minden irányban egyenletesen tükörgömbnél szétszórja irányított fénysugár). Azaz közvetlenül az ütközés után mozgás minden irányban egyformán, és ezért az összes lendület az elektronok nullával egyenlő.
Idő pulse sugár miatt ütközés az ionok változik, akkor ez azt jelenti, hogy az elektronokat az ionok erő hat. Ha u - átlagsebessége az elektronok a fény, az MU - átlagos elektron lendülete. Legyen az idő közötti ütközések elektronok és ionok -. akkor azt feltételezhetjük, hogy ebben az időszakban az átlagos veszteség mu lendület az egyes elektron. Annak érdekében, hogy az átlagos teljesítmény hivatkozott az egy elektron egyenlő
A veszteség az elektronok a teljes impulzus miatt ütközés ionok és ismertetjük az átlagos lassulva F erő. Természetesen külön elektron cselekmények nem feltétlenül ilyen erő, de a mozgás a gerenda egészének fontos ez az átlagos erő.
Bár eltekintve irányított mozgás átlagsebessége u elektronok eredendő és véletlenszerű hőmozgás, ez nem változtat a kifejezés a fékerőt. A teljes lendület a nagyszámú elektronok rendezetlen hő mozgás minden alkalommal nulla, így a változás az összes lendület kapcsolatos csak a veszteség megrendelt mozgás pulzusát.
Jelenlétében az elektronok „felvette” a külső elektromos térerősség E „szétszórt” mező, ami ismét megszervezi a mozgásukat, és tájékoztatta őket néhány irányított impulzus megy el a következő ütközés, stb Így azt mondhatjuk, hogy a beállított állandó átlagsebessége az elektronsugár. Más szóval, az összeget ható erők az elektronsugár nulla. A számítás egy elektron jelentkeznek
Tehát, amikor a vezetés steady átlagos sebesség, ha a teljes erő nulla, a fékerő által kifejtett ionok a számítás egy elektron
Mi erők hatnak az ionok? Tekintsük tiszta folyékony fém, amelyben az összes ionok azonos, és minden egyes atom helyezik általánosan használt Z vezetési elektronok. Az elektromos mező hat egyes ionok egy erő, amely - ion töltése (elektron töltése veszünk modulo, pozitív ion). A oldalon minden elektron jár a átlagteljesítménye f1 = - f (szerinti Newton harmadik). Ha az ionok száma N, akkor minden egyes ion egy elektron erőre van szükség. Aztán erőt eljárni egy ion összes elektron (számuk ZN), egyenlő ZF1. De az erők összege
Ahhoz hogy ezt helyettesíti az erő értéke az f1. különbözik f csak a jele az expresszió (*):
Így a ható erők az ionokat a tiszta fém az elektromos mező által kompenzálja ható erők a „elektron szél” (mozgó elektronok). Egyenlőség teljes erejét nullára azt jelenti, vagy pihenni, egyenletes mozgás. Azonban, amikor a folyadék áramlás lép fel egy edényben a viszkózus súrlódás (végül való kölcsönhatás miatt a falak a tartály), ez biztosítja a viszonylag csendes folyadék tartály esetében a fizetési más ható erők a folyadék.
És ha a fém van egy kis keveredés a „külföldi” ionok? Tegyük fel, hogy a díjat egyenlő egy idegen. Tekintettel arra, hogy a méret a szennyező ion többiek, és a változás az elektronok száma üti a vele. Ha a keresztmetszeti területe a ion szennyeződést. és a „saját” ion. vetjük alá, hogy egy idegen idején a löketszám, mint azok ion. Ugyanebben az idők változnak, és az erő, amely a szennyező ionok által az elektronokat.
Ha. A szennyező ionok mozognak az irányt ez az erő, a gyorsaság fog küldeni a pályáról. Ha. Az ionok mozog ellen a területen.
Hogyan magyarázzuk azt a tényt, hogy a tiszta higany-ionok mozognak az irányt az elektron szél? Végtére is, megmutattuk, hogy tekintve a fémionok rögzíteni kell! Az a tény, hogy az állítólagos hasonlósága összessége ionok, de ez nem igaz. Bár a legtöbb ionok, tényleg, ugyanabban a „normális” energetikai állapot, egyes ionok mindig van egy energia magasabb a normálisnál. Ezeket az ionokat a továbbiakban „aktivált”. Annak a valószínűsége, ütközések között elektronok és ionok növekszik az ion. Azt lehet mondani, hogy a keresztmetszetek aktivált ionok, mivel képest nőtt a normál. Így, ionok lehet tekinteni, mint az aktivált idegenek az azonos töltésű, mint az ion normális, de bulshim szakaszban. Ezek az ionok vonzódnak, és hajtják elektron szél a pozitív pólushoz a forrás. Ez alapján az izotóp szétválasztására higany az elektromos mező. A különböző izotópok ionjai a töltés, és a keresztmetszete közel azonos, de az aktivált fény izotóp ionok által szállított elektronikus szél gyorsabb, mint az aktivált ionok nehéz izotópok, mivel alacsonyabb a tömeg. Ez ahhoz vezet, hogy növekedett a koncentráció a „plusz”, azaz, ha néhány, a pozitív pólus szopni higanyt, akkor gazdagodik egy könnyű izotóp.
Ez az első alkalom, „paradox” átadása ionok higanyamalgámok fedezték fel 1907. Aztán volt, és bevezette a kölcsönös súrlódás ionok és elektronok. A következő elméletek, ami tartott 1959-ig, egy lépést vissza: a mozgás az elektronok és ionok tekinthető független. Ez részben annak volt köszönhető, hogy meggyőző eredményeket a kísérletek. 1953-ban fedezték fel, a hatását a izotópjainak szétválasztására higany DC. Ezután volt egy egész sor tanulmány az elektro ionok. Az első elméleti munka, amelyet megnyitott fizikai elektronikus szél a hatásmechanizmus kapcsolatos kezdete 1959.
Elektronikusan kapcsolódó szél az egész csoport érdekes és fontos hatása, mind a folyékony és a szilárd fémek és félvezetők. Különösen az elektronikus szél fontos a mechanikai szilárdsága az elektronikus áramköröket. A tény az, hogy egy szilárd annak a ténynek köszönhető, hogy az egész még mindig, amikor egy aktuális mechanikai feszültségek keletkeznek. Ezek a feszültségek merülnek fel, mert vannak különböző ionok a chip elemekkel. Ez azt jelenti, hogy az ionok a különböző töltésű, és a keresztmetszete az elektronokkal történő kölcsönhatás lesz kitéve a működés során különböző erők, amelyek összege nem nulla.