உலோகங்களில் மின்னோட்டம் என்ற தலைப்பில் விளக்கக்காட்சி. உலோகங்களில் மின்சாரம், தலைப்பில் இயற்பியல் பாடத்திற்கான விளக்கக்காட்சி (தரம் 11). கடைசி விளக்கக்காட்சி ஸ்லைடு: உலோகங்களில் மின்சாரம்: பயன்படுத்தப்பட்ட ஆதாரங்கள்

வர்க்கம்: 11

பாடத்திற்கான விளக்கக்காட்சி

பின்னோக்கி முன்னோக்கி

கவனம்! ஸ்லைடு மாதிரிக்காட்சிகள் தகவல் நோக்கங்களுக்காக மட்டுமே மற்றும் விளக்கக்காட்சியின் அனைத்து அம்சங்களையும் பிரதிநிதித்துவப்படுத்தாது. இந்த வேலையில் நீங்கள் ஆர்வமாக இருந்தால், முழு பதிப்பையும் பதிவிறக்கவும்.

பாடம் நோக்கங்கள்:

உலோகங்களில் மின்னோட்டத்தின் இயற்பியல் தன்மையின் கருத்தை விரிவுபடுத்துதல், மின்னணு கோட்பாட்டின் சோதனை உறுதிப்படுத்தல்;

ஆய்வு செய்யப்படும் தலைப்பில் இயற்கையான அறிவியல் கருத்துக்களை உருவாக்குவதைத் தொடரவும்

மாணவர்களின் அறிவாற்றல் ஆர்வம் மற்றும் செயல்பாடுகளை உருவாக்குவதற்கான நிலைமைகளை உருவாக்கவும்

திறன்களை உருவாக்குதல்;

தகவல்தொடர்பு தகவல்தொடர்பு உருவாக்கம்.

உபகரணங்கள்: ஸ்மார்ட் போர்டு நோட்புக் ஊடாடும் வளாகம், உள்ளூர் கணினி நெட்வொர்க், இணையம்.

பாடம் கற்பிக்கும் முறை: ஒருங்கிணைந்த.

பாடம் கல்வெட்டு:

அறிவியலை மேலும் மேலும் ஆழமாகப் புரிந்துகொள்ள முயலுங்கள்,
நித்திய அறிவின் தாகம்.
முதல் அறிவு மட்டுமே உங்கள் மீது பிரகாசிக்கும்,
நீங்கள் கண்டுபிடிப்பீர்கள்: அறிவுக்கு வரம்பு இல்லை.

பெர்தௌசி
(பாரசீக மற்றும் தாஜிக் கவிஞர், 940-1030)

பாட திட்டம்.

I. நிறுவன தருணம்

II. குழு வேலை

III. முடிவுகளின் விவாதம், விளக்கக்காட்சியை நிறுவுதல்

IV. பிரதிபலிப்பு

V. வீட்டுப்பாடம்

வகுப்புகளின் போது

வணக்கம் நண்பர்களே! உட்காரு. இன்று எங்கள் பணி குழுக்களாக நடைபெறும்.

குழு பணிகள்:

I. உலோகங்களில் கட்டணங்களின் இயற்பியல் தன்மை.

II. க.ரிக்கே அனுபவம்.

III. ஸ்டீவர்ட், டோல்மேனின் அனுபவம். மண்டேல்ஸ்டாமின் அனுபவம், பாபலெக்ஸி.

IV. ட்ரூடின் கோட்பாடு.

V. உலோகங்களின் தற்போதைய மின்னழுத்த பண்புகள். ஓம் விதி.

VI. வெப்பநிலையில் கடத்தி எதிர்ப்பின் சார்பு.

VII. சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி.

1. மின் கடத்துத்திறன் என்பது வெளிப்புற மின்சார புலத்தின் செல்வாக்கின் கீழ் மின்சாரத்தை நடத்துவதற்கான பொருட்களின் திறன் ஆகும்.

கட்டணங்களின் இயற்பியல் தன்மையின் படி - மின்னோட்டத்தின் கேரியர்கள், மின் கடத்துத்திறன் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது:

அ) மின்னணு

பி) அயனி,

பி) கலப்பு.

2. கொடுக்கப்பட்ட நிபந்தனைகளின் கீழ் உள்ள ஒவ்வொரு பொருளும் தற்போதைய வலிமையின் சாத்தியமான வேறுபாட்டின் ஒரு குறிப்பிட்ட சார்பு மூலம் வகைப்படுத்தப்படுகிறது.

குறிப்பிட்ட எதிர்ப்பின் அடிப்படையில், பொருட்கள் பொதுவாக பிரிக்கப்படுகின்றன:

A) நடத்துனர்கள் (ப< 10 -2 Ом*м)

B) மின்கடத்தா (p > 10 -8 Ohm*m)

B) குறைக்கடத்திகள் (10 -2 Ohm*m> p>10 -8 Ohm*m)

இருப்பினும், இந்த பிரிவு நிபந்தனைக்குட்பட்டது, ஏனெனில் பல காரணிகளின் (வெப்பமூட்டும், கதிர்வீச்சு, அசுத்தங்கள்) செல்வாக்கின் கீழ், பொருட்களின் எதிர்ப்பு மற்றும் அவற்றின் தற்போதைய மின்னழுத்த பண்புகள் மாறுகின்றன, மேலும் சில நேரங்களில் மிகவும் குறிப்பிடத்தக்கவை.

3. உலோகங்களில் இலவச கட்டணங்களின் கேரியர்கள் எலக்ட்ரான்கள். கிளாசிக்கல் சோதனைகள் மூலம் நிரூபிக்கப்பட்ட கே. ரிக்கே (1901) - ஜெர்மன் இயற்பியலாளர்; எல்.ஐ. மண்டேல்ஸ்டாம் மற்றும் என்.டி. பாபலெக்ஸி (1913) - எங்கள் தோழர்கள்; டி. ஸ்டீவர்ட் மற்றும் ஆர். டோல்மேன் (1916) - அமெரிக்க இயற்பியலாளர்கள்.

கே ரிக்கே அனுபவம்

ரிக்கே மூன்று முன் எடையுள்ள சிலிண்டர்களை (இரண்டு செம்பு மற்றும் ஒரு அலுமினியம்) பளபளப்பான முனைகளுடன் அடுக்கினார், இதனால் அலுமினியம் ஒன்று செப்புக்கு இடையில் இருக்கும். சிலிண்டர்கள் பின்னர் நேரடி மின்னோட்ட சுற்றுடன் இணைக்கப்பட்டன: ஒரு வருடத்திற்கு ஒரு பெரிய மின்னோட்டம் அவர்கள் வழியாக சென்றது. அந்த நேரத்தில், சுமார் 3.5 மில்லியன் C க்கு சமமான மின் கட்டணம் மின்சார சிலிண்டர்கள் வழியாக சென்றது. சிலிண்டர்களின் இரண்டாம் நிலை தொடர்பு, 0.03 மில்லிகிராம் வரை மேற்கொள்ளப்பட்டது, சோதனையின் விளைவாக உருளைகளின் நிறை மாறவில்லை என்பதைக் காட்டுகிறது. நுண்ணோக்கின் கீழ் தொடர்பு முனைகளை ஆய்வு செய்யும் போது, ​​உலோக ஊடுருவலின் சிறிய தடயங்கள் மட்டுமே இருப்பதாகக் கண்டறியப்பட்டது, இது திடப்பொருட்களில் உள்ள அணுக்களின் வழக்கமான பரவலின் முடிவுகளை மீறவில்லை. சோதனை முடிவுகள் உலோகங்களில் சார்ஜ் பரிமாற்றத்தில் அயனிகள் பங்கேற்காது என்பதைக் குறிக்கிறது.

எல்.ஐ. மண்டேல்ஸ்டாம்

என். பாபலெக்ஸி

எல்.ஐ. மண்டேல்ஸ்டாம் மற்றும் என்.டி. பாபலெக்ஸியின் அனுபவம்

ரஷ்ய விஞ்ஞானிகள் எல்.ஐ. மாண்டல்ஸ்டாம் (1879-1949; கதிரியக்க இயற்பியலாளர்களின் பள்ளியின் நிறுவனர்) மற்றும் என்.டி. பாபலெக்ஸி (1880-1947; மிகப்பெரிய சோவியத் இயற்பியலாளர், கல்வியாளர், அனைத்து யூனியன் அறிவியல் கவுன்சில் ஆன் ரேடியோபிசிக்ஸ் மற்றும் ரேடியோ அகாடமி ஆஃப் சயின்ஸ் ஆஃப் யு.எஸ்.எஸ்.எஸ்.ஆர். அகாடமி இன்ஜினியரிங். ) 1913 இல் அசல் அனுபவத்தை அரங்கேற்றியது. அவர்கள் ஒரு கம்பி சுருளை எடுத்து வெவ்வேறு திசைகளில் திருப்பத் தொடங்கினர்.

அவை சுழலும், எடுத்துக்காட்டாக, கடிகார திசையில், பின்னர் திடீரென நிறுத்தப்பட்டு பின் திரும்பும்.

அவர்கள் இதைப் போன்ற ஒன்றை நியாயப்படுத்தினர்: எலக்ட்ரான்களுக்கு உண்மையில் நிறை இருந்தால், சுருள் திடீரென நிறுத்தப்படும்போது, ​​​​எலக்ட்ரான்கள் சிறிது நேரம் மந்தநிலையால் தொடர்ந்து நகர வேண்டும். ஒரு கம்பி வழியாக எலக்ட்ரான்களின் இயக்கம் ஒரு மின்சாரம். நாங்கள் திட்டமிட்டபடி நடந்தது. கம்பியின் முனைகளில் தொலைபேசியை இணைத்தோம் மற்றும் ஒரு சத்தம் கேட்டது. தொலைபேசியில் ஒலி கேட்கப்படுவதால், அதன் வழியாக மின்னோட்டம் பாய்கிறது.

டி. ஸ்டீவர்ட்

டி. ஸ்டீவர்ட் மற்றும் ஆர். டோல்மேன் ஆகியோரின் அனுபவம்

அதன் அச்சில் சுழலக்கூடிய ஒரு சுருளை எடுத்துக் கொள்வோம். சுருளின் முனைகள் நெகிழ் தொடர்புகளைப் பயன்படுத்தி கால்வனோமீட்டருடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. வேகமான சுழற்சியில் இருக்கும் சுருள் கூர்மையாக பிரேக் செய்யப்பட்டால், கம்பியில் உள்ள இலவச எலக்ட்ரான்கள் மந்தநிலையால் தொடர்ந்து நகரும், இதன் விளைவாக கால்வனோமீட்டர் தற்போதைய துடிப்பை பதிவு செய்ய வேண்டும்.

ட்ரூட் கோட்பாடு

ஒரு உலோகத்தில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் எலக்ட்ரான் வாயுவாகக் கருதப்படுகின்றன, இதற்கு வாயுக்களின் இயக்கவியல் கோட்பாட்டைப் பயன்படுத்தலாம். இயக்கவியல் கோட்பாட்டில் உள்ள வாயு அணுக்கள் போன்ற எலக்ட்ரான்கள் ஒரே மாதிரியான திடமான கோளங்கள் என்று நம்பப்படுகிறது, அவை ஒன்றோடொன்று மோதும் வரை நேர்கோட்டில் நகரும். தனிப்பட்ட மோதலின் காலம் மிகக் குறைவு என்றும், மோதலின் போது எழும் சக்திகளைத் தவிர வேறு எந்த சக்தியும் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில் செயல்படாது என்றும் கருதப்படுகிறது. எலக்ட்ரான் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள் என்பதால், மின் நடுநிலையின் நிபந்தனைக்கு இணங்க, ஒரு திடமானது வேறு வகையான துகள்களையும் கொண்டிருக்க வேண்டும் - நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்டுள்ளது. ஈடுசெய்யும் நேர்மறை மின்னூட்டமானது மிகவும் கனமான துகள்களுக்கு (அயனிகள்) சொந்தமானது என்று ட்ரூட் பரிந்துரைத்தார், அதை அவர் அசைவற்றதாகக் கருதினார். ட்ரூடின் காலத்தில், ஒரு உலோகத்தில் இலவச எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் நேர்மறை சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அயனிகள் ஏன் இருந்தன, இந்த அயனிகள் என்ன என்பது தெளிவாகத் தெரியவில்லை. திடப்பொருட்களின் குவாண்டம் கோட்பாடு மட்டுமே இந்த கேள்விகளுக்கு பதில்களை வழங்க முடியும். இருப்பினும், பல பொருட்களுக்கு, எலக்ட்ரான் வாயுவானது அணுக்கருவுடன் பலவீனமாக பிணைக்கப்பட்ட வெளிப்புற வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது என்று நாம் கருதலாம், அவை உலோகத்தில் "விடுவிக்கப்பட்ட" மற்றும் உலோகம் முழுவதும் சுதந்திரமாக நகர முடியும், அதே நேரத்தில் எலக்ட்ரான்களுடன் அணுக்கருக்கள் உள் ஓடுகளின் (அணு கோர்கள்) மாறாமல் இருக்கும் மற்றும் ட்ரூட் கோட்பாட்டின் அசைவற்ற நேர்மறை அயனிகளின் பாத்திரத்தை வகிக்கிறது.

உலோகங்களில் மின்சாரம்

அனைத்து உலோகங்களும் மின்னோட்டத்தின் கடத்திகளாகும் மற்றும் இடஞ்சார்ந்த படிக லட்டியைக் கொண்டிருக்கும், அதன் முனைகள் நேர்மறை அயனிகளின் மையங்களுடன் ஒத்துப்போகின்றன, மேலும் இலவச எலக்ட்ரான்கள் அயனிகளைச் சுற்றி குழப்பமாக நகரும்.

உலோகங்களின் கடத்துத்திறன் மின்னணு கோட்பாட்டின் அடிப்படைக் கொள்கைகள்.

1. ஒரு உலோகத்தை பின்வரும் மாதிரியால் விவரிக்கலாம்: அயனிகளின் படிக லட்டு இலவச எலக்ட்ரான்களைக் கொண்ட ஒரு சிறந்த எலக்ட்ரான் வாயுவில் மூழ்கியுள்ளது. பெரும்பாலான உலோகங்களில், ஒவ்வொரு அணுவும் அயனியாக்கம் செய்யப்படுகின்றன, எனவே இலவச எலக்ட்ரான்களின் செறிவு 10 23 - 10 29 மீ -3 அணுக்களின் செறிவுக்கு தோராயமாக சமமாக இருக்கும் மற்றும் வெப்பநிலையிலிருந்து கிட்டத்தட்ட சுயாதீனமாக உள்ளது.
2. உலோகங்களில் இலவச எலக்ட்ரான்கள் தொடர்ச்சியான குழப்பமான இயக்கத்தில் உள்ளன.
3. ஒரு உலோகத்தில் மின்சாரம் கட்டற்ற எலக்ட்ரான்களின் வரிசைப்படுத்தப்பட்ட இயக்கத்தால் மட்டுமே உருவாகிறது.
4. படிக லட்டியின் முனைகளில் ஊசலாடும் அயனிகளுடன் மோதி, எலக்ட்ரான்கள் அவற்றிற்கு அதிகப்படியான ஆற்றலை அளிக்கின்றன. இதனால்தான் மின்னோட்டம் செல்லும் போது கடத்திகள் வெப்பமடைகின்றன.

உலோகங்களில் மின்சாரம்.

சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி

முழுமையான பூஜ்ஜியத்தைத் தவிர வேறு வெப்பநிலையில் எதிர்ப்பாற்றல் பூஜ்ஜியமாகக் குறையும் நிகழ்வு சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி என்று அழைக்கப்படுகிறது. முழுமையான பூஜ்ஜியத்தைத் தவிர வேறு சில வெப்பநிலைகளில் சூப்பர் கண்டக்டிங் நிலைக்கு மாறக்கூடிய திறனை வெளிப்படுத்தும் பொருட்கள் சூப்பர் கண்டக்டர்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

ஒரு சூப்பர் கண்டக்டரில் மின்னோட்டத்தை கடந்து செல்வது ஆற்றல் இழப்பு இல்லாமல் நிகழ்கிறது, எனவே, ஒரு சூப்பர் கண்டக்டிங் வளையத்தில் உற்சாகமாக இருந்தால், மின்சாரம் காலவரையின்றி மாறாமல் இருக்கும்.

சூப்பர் கண்டக்டிங் பொருட்கள் ஏற்கனவே மின்காந்தங்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. சூப்பர் கண்டக்டிங் மின் இணைப்புகளை உருவாக்கும் நோக்கில் ஆராய்ச்சி நடந்து வருகிறது.

லாந்தனம், பேரியம், தாமிரம் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் கலவைகள் - 1986 இல் பீங்கான்களின் சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டியின் கண்டுபிடிப்புக்கு நன்றி, பரவலான நடைமுறையில் சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி நிகழ்வின் பயன்பாடு வரும் ஆண்டுகளில் ஒரு உண்மையாக மாறக்கூடும். அத்தகைய மட்பாண்டங்களின் சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி சுமார் 100 K வெப்பநிலை வரை நீடிக்கும்.

நல்லது சிறுவர்களே! அவர்கள் ஒரு சிறந்த வேலை செய்தார்கள். இது ஒரு நல்ல விளக்கக்காட்சியாக இருந்தது. பாடத்திற்கு நன்றி!

இலக்கியம்.

1. கோர்புஷின் ஷ.ஏ. மேல்நிலைப் பள்ளி படிப்பிற்கான இயற்பியல் படிப்பதற்கான அடிப்படைக் குறிப்புகள். - இஷெவ்ஸ்க் "உட்முர்டியா", 1992.
2. லானினா ஐ.யா. இயற்பியல் பாடங்களில் மாணவர்களின் அறிவாற்றல் ஆர்வங்களை உருவாக்குதல்: ஆசிரியர்களுக்கான புத்தகம். – எம்.: கல்வி, 1985.
3. நவீன பள்ளியில் இயற்பியல் பாடம். ஆசிரியர்களுக்கான ஆக்கப்பூர்வமான தேடல்: ஆசிரியர்களுக்கான ஒரு புத்தகம் / Comp. இ.எம். பிரேவர்மேன் / தொகுத்தவர் வி.ஜி. ரஸுமோவ்ஸ்கி.- எம்.: கல்வி, 1993
4. டிகெலெவ் எஃப்.எம். இயற்பியலின் வரலாறு மற்றும் அதை உருவாக்கியவர்களின் வாழ்க்கையிலிருந்து: மாணவர்களுக்கான ஒரு புத்தகம் - எம்.: கல்வி, 1986.
5. கார்ட்சேவ் வி.எல். சிறந்த சமன்பாடுகளின் சாகசங்கள் - 3 வது பதிப்பு - எம்.: ஸ்னானி, 1986. (அற்புதமான யோசனைகளின் வாழ்க்கை).

தனிப்பட்ட ஸ்லைடுகள் மூலம் விளக்கக்காட்சியின் விளக்கம்:

1 ஸ்லைடு

ஸ்லைடு விளக்கம்:

உலோகங்களில் மின் மின்னோட்டம் CS மற்றும் PT கரகாஷேவா I.V இன் ஆசிரியரால் விளக்கக்காட்சி உருவாக்கப்பட்டது. செயின்ட் பீட்டர்ஸ்பர்க் 2016

2 ஸ்லைடு

ஸ்லைடு விளக்கம்:

பாடம் நோக்கங்கள்: கல்வி: உலோகங்களின் கடத்துத்திறன் மற்றும் அதன் தொழில்நுட்ப பயன்பாடுகளுக்கு மாணவர்களை அறிமுகப்படுத்துதல்; உலோகங்களில் மின்னோட்டத்தின் இயற்பியல் தன்மையின் கருத்தை வெளிப்படுத்துங்கள்; ஆய்வின் கீழ் உள்ள தலைப்பில் இயற்கையான அறிவியல் கருத்துக்களை உருவாக்குவதைத் தொடரவும்; அறிவாற்றல் ஆர்வத்தை உருவாக்குவதற்கான நிலைமைகளை உருவாக்குதல்; மாணவர்களின் அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப எல்லைகளை விரிவுபடுத்துதல் வளர்ச்சி: தகவல் தொடர்பு திறன்களின் வளர்ச்சிக்கான நிலைமைகளை உருவாக்குதல்; மாணவர்களின் பகுப்பாய்வு திறன்களின் வளர்ச்சிக்கான நிலைமைகளை உருவாக்குதல், பகுப்பாய்வு, ஒப்பிடுதல், ஒப்பிடுதல், பொதுமைப்படுத்துதல் மற்றும் முடிவுகளை எடுப்பதற்கான திறன்; நினைவகம், கவனம், கற்பனை வளர்ச்சிக்கான நிலைமைகளை உருவாக்குதல் கல்வி: ஒருவரின் பார்வையை பாதுகாக்கும் திறனை மேம்படுத்துதல்; ஒரு குழுவில் பணிபுரியும் போது உறவுகளின் கலாச்சாரத்தின் வளர்ச்சியை ஊக்குவிக்கவும்

3 ஸ்லைடு

ஸ்லைடு விளக்கம்:

உலோகம் என்று என்ன அழைக்கப்படுகிறது? உலோகத்தின் ஆரம்பகால வரையறைகளில் மிகவும் பிரபலமானது 18 ஆம் நூற்றாண்டின் நடுப்பகுதியில் எம்.வி. லோமோனோசோவ்: “உலோகம் என்பது போலியான ஒரு ஒளி உடல். தங்கம், வெள்ளி, செம்பு, தகரம், இரும்பு மற்றும் ஈயம் ஆகிய ஆறு உடல்கள் மட்டுமே உள்ளன. இரண்டரை நூற்றாண்டுகளுக்குப் பிறகு, உலோகங்களைப் பற்றி அதிகம் அறியப்பட்டது. D.I. மெண்டலீவின் அட்டவணையின் அனைத்து கூறுகளிலும் 75% க்கும் அதிகமானவை உலோகங்கள், மேலும் உலோகங்களுக்கு முற்றிலும் துல்லியமான வரையறையைக் கண்டுபிடிப்பது கிட்டத்தட்ட நம்பிக்கையற்ற பணியாகும்.

4 ஸ்லைடு

ஸ்லைடு விளக்கம்:

1900 ஆம் ஆண்டில், ஜெர்மானிய விஞ்ஞானி பி. ட்ரூட், உலோகங்களில் இலவச எலக்ட்ரான்களின் இருப்பு பற்றிய கருதுகோளின் அடிப்படையில், உலோக கடத்துத்திறன் மின்னணு கோட்பாட்டை உருவாக்கினார். இந்த கோட்பாடு டச்சு இயற்பியலாளர் எச். லோரென்ட்ஸின் (1904) படைப்புகளில் உருவாக்கப்பட்டது மற்றும் இது கிளாசிக்கல் எலக்ட்ரானிக் கோட்பாடு என்று அழைக்கப்படுகிறது. உலோகங்களின் பெரும்பாலான மின் மற்றும் வெப்பப் பண்புகளின் எளிமையான மற்றும் காட்சி விளக்கத்தை அவர் வழங்கினார். பால் ட்ரூட் கார்ல் லுட்விக் - ஜெர்மன் இயற்பியலாளர் ஹென்ட்ரிக் அன்டன் லோரென்ஸ் - டச்சு இயற்பியலாளர் கிளாசிக்கல் எலக்ட்ரான் கோட்பாடு

5 ஸ்லைடு

ஸ்லைடு விளக்கம்:

எலக்ட்ரான்களின் இயக்கம் கிளாசிக்கல் மெக்கானிக்ஸ் விதிகளுக்குக் கீழ்ப்படிகிறது. எலக்ட்ரான்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று தொடர்பு கொள்ளாது. எலக்ட்ரான்கள் படிக லட்டியின் அயனிகளுடன் மட்டுமே தொடர்பு கொள்கின்றன; இந்த தொடர்பு மோதலாக குறைக்கப்படுகிறது. மோதல்களுக்கு இடையிலான இடைவெளியில், எலக்ட்ரான்கள் சுதந்திரமாக நகரும். கடத்தல் எலக்ட்ரான்கள் ஒரு சிறந்த வாயுவைப் போலவே ஒரு "எலக்ட்ரான் வாயுவை" உருவாக்குகின்றன. "மின்னணு வாயு" இலட்சிய வாயுவின் விதிகளுக்குக் கீழ்ப்படிகிறது. எந்தவொரு மோதலின் போதும், எலக்ட்ரான் திரட்டப்பட்ட அனைத்து ஆற்றலையும் மாற்றுகிறது. கோட்பாட்டின் அடிப்படைக் கோட்பாடுகள்

6 ஸ்லைடு

ஸ்லைடு விளக்கம்:

உலோகம் ஒரு படிக லேட்டிஸைக் கொண்டுள்ளது, அதன் முனைகளில் சமநிலை நிலையைச் சுற்றி ஊசலாடும் நேர்மறை அயனிகள் உள்ளன, மேலும் கடத்தியின் முழு அளவு முழுவதும் நகரக்கூடிய இலவச எலக்ட்ரான்கள் (எலக்ட்ரான் வாயு, ஒரு சிறந்த வாயுவின் விதிகளுக்கு உட்பட்டது) அமைப்பு உலோகத்தின்

7 ஸ்லைடு

ஸ்லைடு விளக்கம்:

அறை வெப்பநிலையில் எலக்ட்ரான்களின் வெப்ப இயக்கத்தின் சராசரி வேகம் தோராயமாக 105 மீ/வி ஆகும். ஒரு உலோகத்தின் அமைப்பு ஒரு உலோகத்தில், மின்சார புலம் இல்லாத நிலையில், எலக்ட்ரான்கள் குழப்பமாக நகர்ந்து மோதுகின்றன, பெரும்பாலும் படிக லேட்டிஸின் அயனிகளுடன்.

8 ஸ்லைடு

ஸ்லைடு விளக்கம்:

உலோகங்களில் மின்சாரம் மின்சார புலத்தின் செல்வாக்கின் கீழ், இலவச எலக்ட்ரான்கள் படிக லட்டியின் அயனிகளுக்கு இடையில் ஒரு ஒழுங்கான முறையில் நகரத் தொடங்குகின்றன. அணு சுற்றுப்பாதையில் இருந்து வெளியேறிய இலவச எலக்ட்ரான்கள் இருப்பதால் ஒரு கடத்தி வழியாக மின்சாரம் பாய்கிறது.

ஸ்லைடு 9

ஸ்லைடு விளக்கம்:

உலோகங்களில் மின்னோட்டம் உலோகங்களில் உள்ள மின்னோட்டம் என்பது மின்சார புலத்தின் செல்வாக்கின் கீழ் எலக்ட்ரான்களின் வரிசைப்படுத்தப்பட்ட இயக்கமாகும். ஒரு உலோகக் கடத்தி வழியாக மின்னோட்டம் பாயும் போது, ​​பொருள் பரிமாற்றம் ஏற்படாது; எனவே, உலோக அயனிகள் மின் கட்டண பரிமாற்றத்தில் பங்கு பெறாது. இது 1901 இல் ஜெர்மன் இயற்பியலாளர் ஈ.ரிக்கின் சோதனைகளில் உறுதிப்படுத்தப்பட்டது.

10 ஸ்லைடு

ஸ்லைடு விளக்கம்:

E.Rikke இன் பரிசோதனைகள் இந்த சோதனைகளில், ஒரு வருடத்திற்கு 0.1 A இன் மின்சாரம் ஒன்றுடன் ஒன்று அழுத்தப்பட்ட நன்கு மெருகூட்டப்பட்ட மூன்று சிலிண்டர்கள் வழியாக அனுப்பப்பட்டது. இந்த நேரத்தில் சிலிண்டர்கள் வழியாக அனுப்பப்பட்ட மொத்த கட்டணம் 3.5 MK ஐ தாண்டியது. முடிந்ததும், திடப்பொருட்களில் உள்ள அணுக்களின் சாதாரண பரவலின் முடிவுகளை விட, உலோகங்களின் பரஸ்பர ஊடுருவலின் சிறிய தடயங்கள் மட்டுமே இருப்பதாகக் கண்டறியப்பட்டது. ஒவ்வொரு சிலிண்டரின் நிறை மாறாமல் இருப்பதை அளவீடுகள் காட்டின. தாமிரம் மற்றும் அலுமினிய அணுக்களின் வெகுஜனங்கள் ஒருவருக்கொருவர் கணிசமாக வேறுபடுவதால், சார்ஜ் கேரியர்கள் அயனிகளாக இருந்தால் சிலிண்டர்களின் நிறை குறிப்பிடத்தக்க அளவில் மாற வேண்டும். எனவே, உலோகங்களில் இலவச சார்ஜ் கேரியர்கள் அயனிகள் அல்ல. சிலிண்டர்கள் வழியாகச் செல்லும் பெரும் மின்னூட்டம், தாமிரம் மற்றும் அலுமினியம் இரண்டிலும் ஒரே மாதிரியான துகள்களால் கடத்தப்பட்டது.

11 ஸ்லைடு

ஸ்லைடு விளக்கம்:

உலோகங்களில் இலவச எலக்ட்ரான்கள் இருப்பதற்கான சோதனை ஆதாரம் உலோகங்களில் மின்னோட்டம் இலவச எலக்ட்ரான்களால் உருவாக்கப்படுகிறது என்பதற்கான சோதனை ஆதாரம் எல்.ஐ. மண்டேல்ஸ்டாம் மற்றும் என்.டி. பாபலெக்ஸி (1913, முடிவுகள் வெளியிடப்படவில்லை), அதே போல் டி. ஸ்டீவர்ட் மற்றும் ஆர். டோல்மேன் (1916) ஆகியோரின் சோதனைகள். எல்.ஐ. மண்டேல்ஸ்டாம் 1879-1949 என்.டி. பாபலெக்ஸி 1880-1947 டி. ஸ்டீவர்ட்

12 ஸ்லைடு

ஸ்லைடு விளக்கம்:

தொலைபேசியுடன் இணைக்கப்பட்ட சுருள் அதன் அச்சைச் சுற்றி வெவ்வேறு திசைகளில் சுழன்று கூர்மையாக மெதுவாகச் சென்றது. எலக்ட்ரான்கள் உண்மையில் நிறை கொண்டதாக இருந்தால், சுருள் திடீரென நிற்கும் போது, ​​எலக்ட்ரான்கள் சிறிது நேரம் மந்தநிலையால் தொடர்ந்து நகர வேண்டும். ஒரு கம்பி வழியாக எலக்ட்ரான்களின் இயக்கம் ஒரு மின்சாரம், மற்றும் தொலைபேசி ஒலி எழுப்ப வேண்டும். தொலைபேசியில் ஒலி கேட்கப்படுவதால், அதன் வழியாக மின்னோட்டம் பாய்கிறது. ஆனால் இந்த சோதனைகளில் அளவீடுகள் அல்லது அளவு கணக்கீடுகள் எதுவும் செய்யப்படவில்லை. எல்.ஐ. மண்டேல்ஸ்டாம் மற்றும் என்.டி. பாபலெக்ஸியின் அனுபவம் (1912)

ஸ்லைடு 13

ஸ்லைடு விளக்கம்:

டி. ஸ்டீவர்ட் மற்றும் ஆர். டோல்மனின் அனுபவம் மெல்லிய கம்பியின் அதிக எண்ணிக்கையிலான திருப்பங்களைக் கொண்ட ஒரு சுருள் அதன் அச்சைச் சுற்றி விரைவான சுழற்சியில் செலுத்தப்பட்டது. சுருளின் முனைகள் நெகிழ்வான கம்பிகளைப் பயன்படுத்தி உணர்திறன் கொண்ட பாலிஸ்டிக் கால்வனோமீட்டருடன் இணைக்கப்பட்டன. untwisted சுருள் கூர்மையாக குறைக்கப்பட்டது, மற்றும் சார்ஜ் கேரியர்களின் செயலற்ற தன்மை காரணமாக சுற்றுவட்டத்தில் ஒரு குறுகிய கால மின்னோட்டம் எழுந்தது. சுற்று வழியாக பாயும் மொத்த கட்டணம் கால்வனோமீட்டர் ஊசியின் விலகல் மூலம் அளவிடப்படுகிறது.

ஸ்லைடு 14

ஸ்லைடு விளக்கம்:

டி. ஸ்டீவர்ட் மற்றும் ஆர். டோல்மேன் ஆகியோரின் சோதனையானது மின்னோட்டத்தின் திசையானது எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் இயக்கத்தால் ஏற்பட்டது என்பதைக் குறிக்கிறது. சுற்றுவட்டத்தில் மின்னோட்டத்தின் முழு இருப்பின் போது கால்வனோமீட்டர் வழியாக செல்லும் கட்டணத்தை அளவிடுவதன் மூலம், டி. ஸ்டீவர்ட் மற்றும் ஆர். டோல்மேன் ஆகியோர் துகள்களின் குறிப்பிட்ட கட்டணத்தை சோதனை முறையில் தீர்மானித்தனர். அவர் சமமாக மாறினார்

15 ஸ்லைடு

ஸ்லைடு விளக்கம்:

வோல்ட் - ஆம்பியர் உலோகங்களின் சிறப்பியல்பு உலோகங்களில் மின்னோட்டம் சார்ஜ் கேரியர்கள் - எலக்ட்ரான்கள் கடத்துத்திறன் - எலக்ட்ரானிக் மின்னோட்டம் பாயும் கடத்தி வெப்பமடைகிறது. மின்னோட்டம் பாயும் ஒரு கடத்தி சுற்றியுள்ள உடல்களில் காந்த விளைவைக் கொண்டிருக்கிறது.

16 ஸ்லைடு

ஸ்லைடு விளக்கம்:

வெப்பநிலையில் கடத்தி எதிர்ப்பின் சார்பு எதிர்ப்பு என்பது ஒரு இயற்பியல் அளவு ஆகும், இது மின்னோட்டத்தை நிறுவுவதை எதிர்க்கும் கடத்தியின் திறனை வகைப்படுத்துகிறது. குறிப்பிட்ட எதிர்ப்பு என்பது அலகு நீளம் மற்றும் அலகு குறுக்கு வெட்டு பகுதியின் உருளைக் கடத்தியின் எதிர்ப்பாகும். வெப்பமடையும் போது, ​​கடத்தியின் பரிமாணங்கள் சிறிதளவு மாறுகின்றன, ஆனால் முக்கியமாக எதிர்ப்புத் தன்மை மாறுகிறது.

ஸ்லைடு 17

ஸ்லைடு விளக்கம்:

வெப்பநிலையில் கடத்தி எதிர்ப்பின் சார்பு ஒரு கடத்தியின் குறிப்பிட்ட எதிர்ப்பானது வெப்பநிலையைப் பொறுத்தது: இங்கு ro என்பது 0 டிகிரியில் மின்தடை, t என்பது வெப்பநிலை, α என்பது எதிர்ப்பின் வெப்பநிலை குணகம்.

18 ஸ்லைடு

ஸ்லைடு விளக்கம்:

வெப்பநிலையில் கடத்தி எதிர்ப்பின் சார்பு உலோகக் கடத்திகளுக்கு, வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது, ​​மின்தடை அதிகரிக்கிறது, கடத்தியின் எதிர்ப்பு அதிகரிக்கிறது மற்றும் மின்சுற்றில் மின்சாரம் குறைகிறது. வெப்பநிலையில் மாற்றம் கொண்ட கடத்தியின் எதிர்ப்பை சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடலாம்: R = Ro (1 + α t), இங்கு Ro என்பது 0 டிகிரி செல்சியஸ் t இல் கடத்தியின் எதிர்ப்பானது கடத்தியின் வெப்பநிலை ஆகும் α வெப்பநிலை எதிர்ப்பின் குணகம்

ஸ்லைடு 19

ஸ்லைடு விளக்கம்:

உலோகங்களில் மின்னோட்டத்தைப் பயன்படுத்துதல் வெப்பமூட்டும் சாதனங்களில் மின்சார மோட்டார்கள் மற்றும் ஜெனரேட்டர்களில் மின்சாரத்தை மூலத்திலிருந்து நுகர்வோருக்கு மாற்றுதல்

20 ஸ்லைடு

ஸ்லைடு விளக்கம்:

கிளாசிக்கல் எலக்ட்ரானிக் கோட்பாட்டின் முரண்பாடுகள் கிளாசிக்கல் எலக்ட்ரானிக் கோட்பாடு உலோகங்களின் மின் எதிர்ப்பின் இருப்பை விளக்குகிறது, ஓம் மற்றும் ஜூல்-லென்ஸ் விதிகள். இருப்பினும், பல சிக்கல்களில், கிளாசிக்கல் எலக்ட்ரானிக் கோட்பாடு சோதனையுடன் முரண்படும் முடிவுகளுக்கு வழிவகுக்கிறது. உலோகங்களின் மோலார் வெப்பத் திறனும், மின்கடத்தா படிகங்களின் மோலார் வெப்பத் திறனும் ஏன் 3Rக்கு சமம் என்பதை இந்தக் கோட்பாட்டால் விளக்க முடியாது, R என்பது உலகளாவிய வாயு மாறிலி (துலாங் மற்றும் பெட்டிட் விதி). இலவச எலக்ட்ரான்களின் இருப்பு உலோகங்களின் வெப்ப திறனை பாதிக்காது. கிளாசிக்கல் எலக்ட்ரானிக் கோட்பாடு உலோகங்களின் எதிர்ப்பின் வெப்பநிலை சார்ந்து இருப்பதையும் விளக்க முடியாது. கோட்பாடு உறவை அளிக்கிறது, அதே சமயம் சோதனையில் இருந்து சார்பு ρ ~ T பெறப்படுகிறது.எனினும், கோட்பாடு மற்றும் பரிசோதனைக்கு இடையே உள்ள முரண்பாட்டின் மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க உதாரணம் சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி ஆகும்.

21 ஸ்லைடுகள்

ஸ்லைடு விளக்கம்:

சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி கிளாசிக்கல் எலக்ட்ரானிக் கோட்பாட்டின் படி, உலோகங்களின் எதிர்ப்பானது குளிர்ச்சியுடன் ஒரே மாதிரியாக குறைய வேண்டும், எல்லா வெப்பநிலைகளிலும் வரையறுக்கப்பட்டதாக இருக்கும். இந்த சார்பு உண்மையில் ஒப்பீட்டளவில் அதிக வெப்பநிலையில் சோதனை ரீதியாக கவனிக்கப்படுகிறது. பல கெல்வின்களின் வரிசையின் வெப்பநிலையில், பல உலோகங்களின் எதிர்ப்பானது வெப்பநிலையைச் சார்ந்து நின்று ஒரு குறிப்பிட்ட வரம்பு மதிப்பை அடைகிறது. 1911 ஆம் ஆண்டில், டச்சு விஞ்ஞானி Geike Kamerling-0nnes, பாதரசத்தின் வெப்பநிலை 4.1 K ஆகக் குறையும் போது, ​​அதன் எதிர்ப்புத் திறன் திடீரென பூஜ்ஜியமாகக் குறைகிறது என்பதைக் கண்டுபிடித்தார். (1853-1926) கீக் கேமர்லிங் -0ன்னெஸ், டச்சு விஞ்ஞானி

22 ஸ்லைடு

ஸ்லைடு விளக்கம்:

சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில் Tcr, வெவ்வேறு பொருட்களுக்கு வேறுபட்டது, எதிர்ப்பாற்றல் திடீரென பூஜ்ஜியமாகக் குறைகிறது. இந்த நிகழ்வு சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி என்று அழைக்கப்படுகிறது. முழுமையான பூஜ்ஜியத்தைத் தவிர வேறு சில வெப்பநிலைகளில் சூப்பர் கண்டக்டிங் நிலைக்கு மாறக்கூடிய திறனை வெளிப்படுத்தும் பொருட்கள் சூப்பர் கண்டக்டர்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. குறைந்த வெப்பநிலையில் முழுமையான வெப்பநிலை T இல் எதிர்ப்பின் சார்பு ρ: a - சாதாரண உலோகம்; b - சூப்பர் கண்டக்டர்

ஸ்லைடு 23

ஸ்லைடு விளக்கம்:

சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி ஜி. கமர்லிங் ஒன்னெஸ் 1913 இல் இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசு "குறைந்த வெப்பநிலையில் உள்ள பொருளின் பண்புகளை ஆய்வு செய்ததற்காக" பெற்றார். 25 க்கும் மேற்பட்ட வேதியியல் கூறுகள் - உலோகங்கள் - மிகக் குறைந்த வெப்பநிலையில் சூப்பர் கண்டக்டர்களாக மாறுவது பின்னர் கண்டறியப்பட்டது. மிகக் குறைந்த வெப்பநிலை டங்ஸ்டனுக்கு - 0.012 K, நியோபியத்திற்கு அதிகபட்சம் - 9 K. சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி தூய உலோகங்களில் மட்டுமல்ல, பல இரசாயன கலவைகள் மற்றும் உலோகக் கலவைகள் மற்றும் சில குறைக்கடத்திகளிலும் காணப்படுகிறது. மேலும், சூப்பர் கண்டக்டிங் கலவையை உருவாக்கும் தனிமங்கள் சூப்பர் கண்டக்டர்களாக இருக்காது. எடுத்துக்காட்டாக, NiBi, Au2Bi, PdTe, PtS மற்றும் பிற. அதே நேரத்தில், செம்பு மற்றும் வெள்ளி போன்ற "நல்ல" கடத்திகள் குறைந்த வெப்பநிலையில் சூப்பர் கண்டக்டர்களாக மாறாது.

24 ஸ்லைடு

ஸ்லைடு விளக்கம்:

சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டியின் முதல் தத்துவார்த்த விளக்கம் 1935 இல் சகோதரர்கள் ஃபிரிட்ஸ் மற்றும் ஹெய்ன்ஸ் லண்டன் ஆகியோரால் வழங்கப்பட்டது. 1950 ஆம் ஆண்டில் எல்.டி.லாண்டவு மற்றும் வி.எல்.கின்ஸ்பர்க் ஆகியோரால் மிகவும் பொதுவான கோட்பாடு உருவாக்கப்பட்டது. இருப்பினும், இந்த கோட்பாடுகள் சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டியின் விரிவான வழிமுறைகளை வெளிப்படுத்தவில்லை. சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி முதன்முதலில் 1957 ஆம் ஆண்டில் அமெரிக்க இயற்பியலாளர்களான ஜான் பார்டீன், லியோன் கூப்பர் மற்றும் ஜான் ஷ்ரிஃபர் ஆகியோரின் வேலையில் நுண்ணிய அளவில் விளக்கப்பட்டது. அவர்களின் கோட்பாட்டின் மைய உறுப்பு, பிசிஎஸ் கோட்பாடு என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது கூப்பர் ஜோடி எலக்ட்ரான்கள் என்று அழைக்கப்படுகிறது. சூப்பர் கண்டக்டர்கள் இரண்டு பெரிய குடும்பங்களாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளன என்பது பின்னர் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது: வகை I சூப்பர் கண்டக்டர்கள் (குறிப்பாக, பாதரசம் அடங்கும்) மற்றும் வகை II (வழக்கமாக வெவ்வேறு உலோகங்களின் கலவைகள்). 1950 களில் A. A. Abrikosov இன் பணி வகை II சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி கண்டுபிடிப்பில் குறிப்பிடத்தக்க பங்கைக் கொண்டிருந்தது.

25 ஸ்லைடு

ஸ்லைடு விளக்கம்:

சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி 1962 இல், ஆங்கில இயற்பியலாளர் பிரையன் ஜோசப்சன் தனது பெயரைப் பெற்ற விளைவைக் கண்டுபிடித்தார். 1986 ஆம் ஆண்டில், கார்ல் முல்லர் மற்றும் ஜார்ஜ் பெட்நார்ஸ் ஆகியோர் உயர் வெப்பநிலை சூப்பர் கண்டக்டர்கள் எனப்படும் புதிய வகை சூப்பர் கண்டக்டர்களைக் கண்டுபிடித்தனர். 1987 இன் முற்பகுதியில், லாந்தனம், ஸ்ட்ரோண்டியம், தாமிரம் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் (La-Sr-Cu-O) ஆகியவற்றின் கலவைகள் 36 K வெப்பநிலையில் கிட்டத்தட்ட பூஜ்ஜியத்திற்கு எதிர்ப்பை அனுபவிக்கின்றன என்று காட்டப்பட்டது. மார்ச் 1987 இன் தொடக்கத்தில், ஒரு சூப்பர் கண்டக்டர் பெறப்பட்டது. திரவ நைட்ரஜனின் (77.4 K) கொதிநிலைக்கு மேல் வெப்பநிலையில் முதன்முறையாக: யட்ரியம், பேரியம், தாமிரம் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் (Y-Ba-Cu-O) ஆகியவற்றின் கலவை இந்த பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது என்று கண்டறியப்பட்டது.

26 ஸ்லைடு

ஸ்லைடு விளக்கம்:

சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி 1988 இல், 125 K இன் முக்கியமான வெப்பநிலையுடன் கூடிய பீங்கான் கலவை (தாலியம், கால்சியம், பேரியம் மற்றும் காப்பர் ஆக்சைடுகளின் கலவை) உருவாக்கப்பட்டது.2003 இல், ஒரு பீங்கான் கலவை Hg-Ba-Ca-Cu-O(F) கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. , முக்கிய வெப்பநிலை 138 K. மேலும், 400 kbar அழுத்தத்தில், அதே கலவை 166 K வரையிலான வெப்பநிலையில் ஒரு சூப்பர் கண்டக்டராகும். 2015 இல், சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி அடையப்படும் வெப்பநிலையில் ஒரு புதிய சாதனை அமைக்கப்பட்டது. 100 GPa அழுத்தத்தில் H2S (ஹைட்ரஜன் சல்பைடு) க்கு, 203 K (-70°C) வெப்பநிலையில் சூப்பர் கண்டக்டிங் மாற்றம் பதிவு செய்யப்பட்டது.

ஸ்லைடு 27

ஸ்லைடு விளக்கம்:

சூப்பர் கண்டக்டர்களின் பண்புகள் சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டியில் எந்த எதிர்ப்பும் இல்லை என்பதால், ஒரு மின்சாரம் கடத்தி வழியாக செல்லும் போது வெப்பம் உருவாகாது. சூப்பர் கண்டக்டர்களின் இந்த பண்பு பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒவ்வொரு சூப்பர் கண்டக்டருக்கும், அதன் சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டியை மீறாமல் கடத்தியில் அடையக்கூடிய ஒரு முக்கியமான தற்போதைய மதிப்பு உள்ளது. மின்னோட்டம் கடக்கும்போது, ​​கடத்தியைச் சுற்றி ஒரு காந்தப்புலம் உருவாக்கப்படுவதால் இது நிகழ்கிறது. மேலும் காந்தப்புலம் சூப்பர் கண்டக்டிங் நிலையை அழிக்கிறது. எனவே, தன்னிச்சையாக வலுவான காந்தப்புலத்தை உருவாக்க சூப்பர் கண்டக்டர்களைப் பயன்படுத்த முடியாது. ஒரு சூப்பர் கண்டக்டர் வழியாக ஆற்றல் செல்லும் போது, ​​ஆற்றல் இழப்பு ஏற்படாது. நவீன இயற்பியலாளர்களின் ஆராய்ச்சியின் பகுதிகளில் ஒன்று அறை வெப்பநிலையில் சூப்பர் கண்டக்டிங் பொருட்களை உருவாக்குவதாகும்.

28 ஸ்லைடு

ஸ்லைடு விளக்கம்:

சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி தற்போது, ​​500 க்கும் மேற்பட்ட தூய தனிமங்கள் மற்றும் கலவைகள் சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டியின் பண்புகளை வெளிப்படுத்துகின்றன. போதுமான வலுவான காந்தப்புலங்களில் அவற்றின் நடத்தையின் அடிப்படையில், அவை வகை 1 மற்றும் வகை 2 சூப்பர் கண்டக்டர்களாக பிரிக்கப்படுகின்றன. வகை I சூப்பர் கண்டக்டர்கள் காந்தப்புலத்தை முழுமையாக இடமாற்றம் செய்கின்றன. வகை 1 சூப்பர் கண்டக்டர்களில் Nb மற்றும் V தவிர அனைத்து சூப்பர் கண்டக்டிங் கூறுகளும் மற்றும் சில உலோகக்கலவைகளும் அடங்கும்.

ஸ்லைடு 29

உலோகங்களில் மின்சாரம்

ஸ்லைடு 2

மின் கடத்துத்திறன் கோட்பாட்டின் அடிப்படைகள் 20 ஆம் நூற்றாண்டின் தொடக்கத்தில், உலோகங்களின் கடத்துத்திறன் பற்றிய கிளாசிக்கல் எலக்ட்ரானிக் கோட்பாடு உருவாக்கப்பட்டது (பி. ட்ரூட், 1900, எச். லோரென்ஸ், 1904), இது பெரும்பாலானவற்றின் எளிய மற்றும் காட்சி விளக்கத்தை வழங்கியது. உலோகங்களின் மின் மற்றும் வெப்ப பண்புகள். பால் ட்ரூட் கார்ல் லுட்விக் - ஜெர்மன் இயற்பியலாளர் ஹென்ட்ரிக் ஆண்டன் லோரென்ஸ் - டச்சு இயற்பியலாளர்

ஸ்லைடு 3

எலக்ட்ரான்களின் இயக்கம் கிளாசிக்கல் மெக்கானிக்ஸ் விதிகளுக்குக் கீழ்ப்படிகிறது. எலக்ட்ரான்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று தொடர்பு கொள்ளாது. எலக்ட்ரான்கள் படிக லட்டியின் அயனிகளுடன் மட்டுமே தொடர்பு கொள்கின்றன; இந்த தொடர்பு மோதலாக குறைக்கப்படுகிறது. மோதல்களுக்கு இடையிலான இடைவெளியில், எலக்ட்ரான்கள் சுதந்திரமாக நகரும். கடத்தல் எலக்ட்ரான்கள் ஒரு சிறந்த வாயுவைப் போலவே ஒரு "எலக்ட்ரான் வாயுவை" உருவாக்குகின்றன. "மின்னணு வாயு" இலட்சிய வாயுவின் விதிகளுக்குக் கீழ்ப்படிகிறது. எந்தவொரு மோதலின் போதும், எலக்ட்ரான் திரட்டப்பட்ட அனைத்து ஆற்றலையும் மாற்றுகிறது. ட்ரூடின் கிளாசிக்கல் எலக்ட்ரானிக் கோட்பாடு - லோரென்ட்ஸ்.

ஸ்லைடு 4

உலோகங்களில் மின்னோட்டம் உலோக படிக லட்டியின் அயனிகள் மின்னோட்டத்தை உருவாக்குவதில் பங்கேற்காது. மின்னோட்டத்தின் போது அவற்றின் இயக்கம் கடத்தியுடன் பொருளை மாற்றுவதைக் குறிக்கும், இது கவனிக்கப்படவில்லை. உதாரணமாக, E. Riecke (1901) இன் சோதனைகளில், ஒரு வருடத்திற்கு மின்னோட்டம் கடந்து செல்லும் போது கடத்தியின் நிறை மற்றும் வேதியியல் கலவை மாறவில்லை.

ஸ்லைடு 5

முடிவு: பொருளின் பரிமாற்றம் இல்லை => 1) மின் கட்டண பரிமாற்றத்தில் உலோக அயனிகள் பங்கேற்காது. 2) சார்ஜ் கேரியர்கள் அனைத்து உலோகங்களின் ஒரு பகுதியாக இருக்கும் துகள்கள். 1901 இல் ரைக்கின் சோதனை.

ஸ்லைடு 6: எலக்ட்ரான்கள் ஒன்றோடொன்று அல்ல, ஆனால் படிக லேட்டிஸின் அயனிகளுடன் தொடர்பு கொள்கின்றன. ஒவ்வொரு மோதலிலும், எலக்ட்ரான் அதன் இயக்க ஆற்றலை மாற்றுகிறது

ஸ்லைடு 7

உலோகங்களில் மின்னோட்டம் இலவச எலக்ட்ரான்களால் உருவாக்கப்படுகிறது என்பதற்கான சோதனை ஆதாரம் எல்.ஐ. மண்டேல்ஸ்டாம் மற்றும் என்.டி. பாபலெக்ஸி (1913, முடிவுகள் வெளியிடப்படவில்லை), அதே போல் டி. ஸ்டீவர்ட் மற்றும் ஆர். டோல்மேன் (1916). வேகமாகச் சுழலும் சுருள் திடீரென நிற்கும் போது, ​​எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள் - எலக்ட்ரான்களால் உருவாக்கப்பட்ட சுருள் கடத்தியில் ஒரு மின்சாரம் எழுகிறது என்பதை அவர்கள் கண்டுபிடித்தனர்.

ஸ்லைடு 8

மண்டேல்ஸ்டாம் மற்றும் பாபலெக்சியின் சோதனை முடிவு: மின்சார சார்ஜ் கேரியர்கள் மந்தநிலையால் நகரும் 1913

ஸ்லைடு 9

டோல்மேன் மற்றும் ஸ்டீவர்ட் முடிவுகளின் அனுபவம்: ஒரு உலோகத்தில் சார்ஜ் கேரியர்கள் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள். விகிதம் => உலோகங்களில் மின்னோட்டம் எலக்ட்ரான்களின் இயக்கத்தின் காரணமாக 1916

10

ஸ்லைடு 10: அயனிகள் சமநிலை நிலைக்கு அருகில் வெப்ப அதிர்வுகளுக்கு உட்படுகின்றன - படிக லேட்டிஸின் முனைகள். இலவச எலக்ட்ரான்கள் குழப்பமாக நகரும் மற்றும் அவற்றின் இயக்கத்தின் போது படிக லட்டியின் அயனிகளுடன் மோதுகின்றன

11

ஸ்லைடு 11

ஒரு உலோகக் கடத்தி பின்வருவனவற்றைக் கொண்டுள்ளது: நேர்மறை சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அயனிகள் சமநிலை நிலையைச் சுற்றி ஊசலாடுகின்றன, மேலும் 2) கடத்தியின் முழு அளவு முழுவதும் நகரக்கூடிய இலவச எலக்ட்ரான்கள். ஒரு உலோகத்தில், மின்சார புலம் இல்லாத நிலையில், கடத்தல் எலக்ட்ரான்கள் குழப்பமாக நகர்ந்து மோதுகின்றன, பெரும்பாலும் படிக லட்டியின் அயனிகளுடன். இந்த எலக்ட்ரான்களின் சேகரிப்பு ஒரு சிறந்த வாயுவின் விதிகளுக்கு உட்பட்டு தோராயமாக ஒரு வகையான எலக்ட்ரான் வாயுவாகக் கருதப்படலாம். அறை வெப்பநிலையில் எலக்ட்ரான்களின் வெப்ப இயக்கத்தின் சராசரி வேகம் தோராயமாக 105 மீ/வி ஆகும்.

12

ஸ்லைடு 12

வெப்பநிலையில் கடத்தி எதிர்ப்பின் சார்பு R: வெப்பமடையும் போது, ​​கடத்தியின் பரிமாணங்கள் சிறிதளவு மாறுகின்றன, ஆனால் மின்தடை முக்கியமாக மாறுகிறது. ஒரு கடத்தியின் எதிர்ப்பானது வெப்பநிலையைப் பொறுத்தது: rho என்பது 0 டிகிரியில் உள்ள மின்தடை, t என்பது வெப்பநிலை, எதிர்ப்பின் வெப்பநிலை குணகம் (அதாவது, கடத்தி ஒரு டிகிரியால் வெப்பமடையும் போது அதன் எதிர்ப்பின் ஒப்பீட்டு மாற்றம்)

13

ஸ்லைடு 13

அனைத்து உலோகக் கடத்திகளுக்கும் α > 0 மற்றும் வெப்பநிலையுடன் சிறிது மாறுபடும். பெரும்பாலான உலோகங்களுக்கு, 0° முதல் 100°C வரையிலான வெப்பநிலை வரம்பில், குணகம் α 3.3⋅10–3 முதல் 6.2⋅10–3 K–1 வரை மாறுபடும் (அட்டவணை 1). வேதியியல் ரீதியாக தூய உலோகங்களுக்கு, சிறப்பு உலோகக்கலவைகள் உள்ளன, அவற்றின் எதிர்ப்பு நடைமுறையில் வெப்பமடையும் போது மாறாது, எடுத்துக்காட்டாக, மாங்கனின் மற்றும் கான்ஸ்டன்டன். எதிர்ப்பின் அவற்றின் வெப்பநிலை குணகங்கள் மிகவும் சிறியவை மற்றும் முறையே 1⋅10–5 K–1 மற்றும் 5⋅10–5 K–1 க்கு சமம்.

14

ஸ்லைடு 14

இவ்வாறு, உலோகக் கடத்திகளுக்கு, அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன், எதிர்ப்பாற்றல் அதிகரிக்கிறது, கடத்தியின் எதிர்ப்பை அதிகரிக்கிறது மற்றும் மின்சுற்றில் மின்சாரம் குறைகிறது. வெப்பநிலையில் மாற்றம் கொண்ட ஒரு கடத்தியின் எதிர்ப்பை சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடலாம்: R = Ro (1 + t) இங்கு Ro என்பது 0 டிகிரி செல்சியஸ் t இல் கடத்தியின் எதிர்ப்பாகும் - கடத்தியின் வெப்பநிலை - எதிர்ப்பின் வெப்பநிலை குணகம்

15

ஸ்லைடு 15: கடத்தி எதிர்ப்பு

மின்தடை என்பது ஒரு இயற்பியல் அளவு ஆகும், இது கட்டணங்களின் திசை இயக்கத்திற்கு ஒரு கடத்தியின் எதிர்ப்பின் அளவை வகைப்படுத்துகிறது. குறிப்பிட்ட எதிர்ப்பு என்பது அலகு நீளம் மற்றும் அலகு குறுக்கு வெட்டு பகுதியின் உருளைக் கடத்தியின் எதிர்ப்பாகும். சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி என்பது ஒரு குறிப்பிட்ட முக்கியமான வெப்பநிலையில் (Tcr) பூஜ்ஜியத்திற்கு எதிர்ப்பின் திடீர் வீழ்ச்சியைக் கொண்ட ஒரு இயற்பியல் நிகழ்வு - மின்தடை, - கடத்தி நீளம், S - குறுக்குவெட்டு பகுதி = (1 + ∆ T) - t = 20 0 C இல் மின்தடை ; - எதிர்ப்பின் வெப்பநிலை குணகம் = 1/ 273 0 K -1 ∆ T – வெப்பநிலை மாற்றம் T, K 0 உலோக சூப்பர் கண்டக்டர் T cr 293

16

ஸ்லைடு 16

சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி என்பது பல கடத்திகளின் ஒரு பண்பாகும், கொடுக்கப்பட்ட பொருளின் சிறப்பியல்பு, ஒரு குறிப்பிட்ட முக்கியமான வெப்பநிலை Tk க்கு கீழே குளிர்விக்கப்படும் போது அவற்றின் மின் எதிர்ப்பு திடீரென பூஜ்ஜியமாக குறைகிறது. S. 25 க்கும் மேற்பட்ட உலோகத் தனிமங்களில், அதிக எண்ணிக்கையிலான உலோகக் கலவைகள் மற்றும் இடை உலோகக் கலவைகள் மற்றும் சில குறைக்கடத்திகளில் காணப்படுகிறது.

17

ஸ்லைடு 17

1911 ஆம் ஆண்டில், டச்சு இயற்பியலாளர் கமர்லிங் ஒன்னெஸ், பாதரசம் திரவ ஹீலியத்தில் குளிர்விக்கப்படும்போது, ​​​​அதன் எதிர்ப்பு முதலில் படிப்படியாக மாறுகிறது, பின்னர் 4.2 K வெப்பநிலையில் பூஜ்ஜியமாகக் குறைகிறது என்பதைக் கண்டுபிடித்தார்.

18

ஸ்லைடு 18

G. Kamerlingh Onnes 1913 இல் இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசு "குறைந்த வெப்பநிலையில் உள்ள பொருளின் பண்புகளை ஆய்வு செய்ததற்காக" வழங்கப்பட்டது. 25 க்கும் மேற்பட்ட வேதியியல் கூறுகள் - உலோகங்கள் - மிகக் குறைந்த வெப்பநிலையில் சூப்பர் கண்டக்டர்களாக மாறுவது பின்னர் கண்டறியப்பட்டது. அவை ஒவ்வொன்றும் பூஜ்ஜிய எதிர்ப்பைக் கொண்ட மாநிலத்திற்கு மாறுவதற்கு அதன் சொந்த முக்கியமான வெப்பநிலையைக் கொண்டுள்ளன. அதன் குறைந்த மதிப்பு டங்ஸ்டனுக்கு - 0.012 K, நியோபியத்திற்கு அதிகபட்சம் - 9 K. சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி தூய உலோகங்களில் மட்டுமல்ல, பல இரசாயன கலவைகள் மற்றும் உலோகக் கலவைகளிலும் காணப்படுகிறது. மேலும், சூப்பர் கண்டக்டிங் கலவையை உருவாக்கும் தனிமங்கள் சூப்பர் கண்டக்டர்களாக இருக்காது. எடுத்துக்காட்டாக, NiBi, Au2Bi, PdTe, PtSb மற்றும் பிற. 1986 ஆம் ஆண்டு வரை, சூப்பர் கண்டக்டர்கள் மிகக் குறைந்த வெப்பநிலையில் -259 °C க்கும் குறைவான வெப்பநிலையில் இந்த பண்புகளைக் கொண்டிருப்பதாக அறியப்பட்டது. 1986-1987 இல், சுமார் –173 டிகிரி செல்சியஸ் சூப்பர் கண்டக்டிங் நிலைக்கு மாற்றம் வெப்பநிலையுடன் பொருட்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன. இந்த நிகழ்வு உயர் வெப்பநிலை சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி என்று அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் அதைக் கவனிக்க, திரவ ஹீலியத்திற்கு பதிலாக திரவ நைட்ரஜனைப் பயன்படுத்தலாம்.

19

ஸ்லைடு 19: சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி

கல்வியாளர் வி.எல். கின்ஸ்பர்க், சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி குறித்த தனது பணிக்காக நோபல் பரிசு பெற்றவர்

20

ஸ்லைடு 20: உலோகங்கள் மற்றும் உலோகக் கலவைகளின் சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி

T = 0 K க்கு நெருக்கமான வெப்பநிலையில் உள்ள பல உலோகங்கள் மற்றும் உலோகக் கலவைகளுக்கு, எதிர்ப்பின் கூர்மையான குறைவு காணப்படுகிறது - இந்த நிகழ்வு உலோகங்களின் சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது 1911 ஆம் ஆண்டு டச்சு இயற்பியலாளர் எச். கேமர்லிங் - ஓனெஸ் என்பவரால் பாதரசத்திற்காக (T cr = 4.2 o K) கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. டி பி 0

21

ஸ்லைடு 21: பொதுவான தகவல்

உலோகங்களில் பாதி மற்றும் பல நூறு உலோகக் கலவைகள் சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. சூப்பர் கண்டக்டிங் பண்புகள் படிக அமைப்பு வகையைச் சார்ந்தது. அதை மாற்றுவது ஒரு பொருளை இயல்பான நிலையில் இருந்து சூப்பர் கண்டக்டிங் நிலைக்கு மாற்றும். சூப்பர் கண்டக்டிங் நிலைக்கு செல்லும் தனிமங்களின் ஐசோடோப்புகளின் முக்கியமான வெப்பநிலைகள் ஐசோடோப்புகளின் வெகுஜனங்களுடன் தொடர்புடையது: T e (M e) 1/2 = const (ஐசோடோப்பு விளைவு) ஒரு வலுவான காந்தப்புலம் சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி விளைவை அழிக்கிறது. எனவே, ஒரு காந்தப்புலத்தில் வைக்கப்படும் போது, ​​சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டியின் பண்பு மறைந்துவிடும்.

22

ஸ்லைடு 22: அசுத்தங்களுக்கு எதிர்வினை

ஒரு அசுத்தத்தை ஒரு சூப்பர் கண்டக்டரில் அறிமுகப்படுத்துவது, சூப்பர் கண்டக்டிங் நிலைக்கு மாறுவதைத் தடுக்கிறது. சாதாரண உலோகங்களில், மின்னோட்டம் சுமார் 10 -12 வினாடிகளுக்குப் பிறகு மறைந்துவிடும். ஒரு சூப்பர் கண்டக்டரில், மின்னோட்டம் பல ஆண்டுகளாகப் புழக்கத்தில் இருக்கும் (கோட்பாட்டளவில் 105 ஆண்டுகள்!).

23

ஸ்லைடு 23: சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டியின் இயற்பியல் இயல்பு

சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி நிகழ்வை குவாண்டம் கருத்துகளின் உதவியுடன் மட்டுமே புரிந்து கொள்ள முடியும் மற்றும் நியாயப்படுத்த முடியும்.அவை 1957 ஆம் ஆண்டில் அமெரிக்க விஞ்ஞானிகளான ஜே. பார்டின், எல். கூப்பர், ஜே. ஸ்க்ரீஃபர் மற்றும் சோவியத் கல்வியாளர் என்.என். போகோலியுபோவ். 1986 ஆம் ஆண்டில், லாந்தனம், பேரியம் மற்றும் பிற தனிமங்களின் கலவைகளின் உயர்-வெப்பநிலை சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி கண்டுபிடிக்கப்பட்டது (T = 100 0 K என்பது திரவ நைட்ரஜனின் கொதிநிலை).

24

ஸ்லைடு 24

இருப்பினும், பூஜ்ஜிய எதிர்ப்பு என்பது சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டியின் ஒரே தனித்துவமான அம்சம் அல்ல. வெப்பநிலை குறைவதால் உலோகங்களின் கடத்துத்திறன் அதிகரிக்கிறது, அதாவது மின் எதிர்ப்பு பூஜ்ஜியமாக இருக்கும் என்பது ட்ரூடின் கோட்பாட்டிலிருந்து அறியப்படுகிறது.

ஒரு நிலையான சூப்பர் கண்டக்டரில் இருந்து தள்ளி, காந்தம் தானாகவே மேல்நோக்கி மிதக்கிறது மற்றும் வெளிப்புற நிலைமைகள் சூப்பர் கண்டக்டரை சூப்பர் கண்டக்டிங் கட்டத்தில் இருந்து அகற்றும் வரை தொடர்ந்து வட்டமிடுகிறது. இந்த விளைவின் விளைவாக, ஒரு சூப்பர் கண்டக்டரை நெருங்கும் ஒரு காந்தம், அதே அளவிலான தலைகீழ் துருவமுனைப்பு காந்தத்தை "பார்க்கும்", இது லெவிட்டேஷன் ஏற்படுகிறது.

27

ஸ்லைடு 27: சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி பயன்பாடுகள்

1. சூப்பர் கண்டக்டிங் முறுக்குகளுடன் கூடிய சக்திவாய்ந்த மின்காந்தங்கள் கட்டமைக்கப்படுகின்றன, அவை நீண்ட காலத்திற்கு மின்சாரத்தை உட்கொள்ளாமல் ஒரு காந்தப்புலத்தை உருவாக்குகின்றன, ஏனெனில் வெப்பம் வெளியிடப்படவில்லை. 2. சூப்பர் கண்டக்டிங் காந்தங்கள் துகள் முடுக்கிகள், காந்த ஹைட்ரோடைனமிக் மற்றும் ஜெனரேட்டர்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அவை ஒரு காந்தப்புலத்தில் நகரும் சூடான அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவின் ஆற்றலின் ஆற்றலை மின் ஆற்றலாக மாற்றும். 3. உயர் வெப்பநிலை சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி எதிர்காலத்தில் ரேடியோ எலக்ட்ரானிக்ஸ் மற்றும் ரேடியோ பொறியியலில் தொழில்நுட்ப புரட்சிக்கு வழிவகுக்கும். 4. அறை வெப்பநிலையில் சூப்பர் கண்டக்டர்களை உருவாக்க முடிந்தால், ஜெனரேட்டர்கள் மற்றும் மின்சார மோட்டார்கள் மிகவும் கச்சிதமாக மாறும் மற்றும் இழப்பின்றி நீண்ட தூரத்திற்கு மின்சாரத்தை கடத்த முடியும்.

28

கடைசி விளக்கக்காட்சி ஸ்லைடு: உலோகங்களில் மின்சாரம்: பயன்படுத்தப்பட்ட ஆதாரங்கள்:

http://www.physbook.ru/index.php/ T._Electronic_conductivity_of_metals http://class-fizika.narod.ru/10_9.htm

விளக்கக்காட்சி மாதிரிக்காட்சிகளைப் பயன்படுத்த, Google கணக்கை உருவாக்கி அதில் உள்நுழையவும்: https://accounts.google.com

ஸ்லைடு தலைப்புகள்:

உலோகங்களில் மின்சாரம் தரம் 11 ஆசிரியர் கெச்சினா என்.ஐ. MBOU "இரண்டாம் நிலை பள்ளி எண் 12" Dzerzhinsk

எலக்ட்ரானிக் கோட்பாட்டின் பார்வையில் இருந்து ஓம் விதி உலோகங்களில் மின்சாரம் இலவச எலக்ட்ரான்களின் இயக்கத்தால் ஏற்படுகிறது. E. Rikke இன் பரிசோதனை முடிவு: அலுமினியத்தில் தாமிரம் ஊடுருவுவது கண்டறியப்படவில்லை. L.I இன் சோதனைகள் மண்டேல்ஸ்டாம் மற்றும் என்.டி. பாபலெக்ஸி 1912 ஆர். டோல்மேன் மற்றும் டி. ஸ்டீவர்ட் 1916 சி-சிலிண்டர்; Ш - தூரிகைகள் (தொடர்புகள்); OO ’ - தனிமைப்படுத்தப்பட்ட அரை-அச்சுகள் முடிவு: நிறுத்தப்படும்போது, ​​கால்வனோமீட்டர் ஊசி விலகி, மின்னோட்டத்தைப் பதிவு செய்கிறது. மின்னோட்டத்தின் திசையின் அடிப்படையில், எதிர்மறை துகள்கள் மந்தநிலையால் நகரும் என்று தீர்மானிக்கப்பட்டது. மிகப்பெரிய கட்டணம் எலக்ட்ரான்கள்.

சராசரி இலவச பாதை λ என்பது குறைபாடுகளுடன் எலக்ட்ரான்களின் இரண்டு தொடர்ச்சியான மோதல்களுக்கு இடையிலான சராசரி தூரமாகும். மின் எதிர்ப்பு என்பது படிக லட்டியின் கால இடைவெளியின் மீறலாகும். காரணங்கள்: அணுக்களின் வெப்ப இயக்கம்; அசுத்தங்கள் இருப்பது. எலக்ட்ரான் சிதறல். சிதறலின் அளவீடு லோரென்ட்ஸின் கிளாசிக்கல் எலக்ட்ரானிக் கோட்பாடு (உலோகங்களின் மின் கடத்துத்திறன்): ஒரு கடத்தியில் இலவச எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன, அவை தொடர்ச்சியாகவும் குழப்பமாகவும் நகரும்; ஒவ்வொரு அணுவும் 1 எலக்ட்ரானை இழந்து அயனியாக மாறுகிறது; λ என்பது கடத்தியின் படிக லட்டியில் உள்ள அயனிகளுக்கு இடையே உள்ள தூரத்திற்கு சமம். e - எலக்ட்ரான் கட்டணம், Cl n - அலகுகளில் கடத்தியின் குறுக்குவெட்டு வழியாக செல்லும் எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை. நேரம் m – எலக்ட்ரான் நிறை, kg u – ரூட் சராசரி எலக்ட்ரான்களின் சீரற்ற இயக்கத்தின் சதுர வேகம், m/s γ

எலக்ட்ரானிக் கோட்பாட்டின் பார்வையில் இருந்து ஜூல்-லென்ஸ் சட்டம் γ வேறுபட்ட வடிவத்தில் ஜூல்-லென்ஸ் சட்டம். லோரென்ட்ஸின் கிளாசிக்கல் எலக்ட்ரானிக் கோட்பாடு ஓம் மற்றும் ஜூல்-லென்ஸின் விதிகளை விளக்குகிறது, அவை சோதனை ரீதியாக உறுதிப்படுத்தப்பட்டுள்ளன. பல முடிவுகள் சோதனை ரீதியாக உறுதிப்படுத்தப்படவில்லை. ஆனால் குறிப்பிட்ட எதிர்ப்பானது (கடத்துத்திறனின் பரஸ்பரம்) முழுமையான வெப்பநிலையின் வர்க்க மூலத்திற்கு விகிதாசாரமாகும். லோரென்ட்ஸின் கிளாசிக்கல் எலக்ட்ரானிக் கோட்பாடு பொருந்தக்கூடிய வரம்புகளைக் கொண்டுள்ளது. சோதனைகள் ρ~ டி

தலைப்பில்: முறையான முன்னேற்றங்கள், விளக்கக்காட்சிகள் மற்றும் குறிப்புகள்

உலோகங்களில் மின்சாரம்

உலோகங்களில் மின்னோட்டத்தின் எலக்ட்ரானிக் தன்மைக்கான மிகவும் உறுதியான சான்றுகள் எலக்ட்ரான்களின் மந்தநிலையுடன் சோதனைகளில் பெறப்பட்டன. இத்தகைய சோதனைகளின் யோசனை மற்றும் முதல் தரமான முடிவுகள் ரஷ்ய இயற்பியலாளர்களுக்கு சொந்தமானது.

தலைப்பு “உலோகங்களில் மின்சாரம்” பாடம் இலக்கு: உலோகங்களில் மின்னோட்டத்தின் தன்மையைப் படிப்பதைத் தொடரவும், மின்னோட்டத்தின் விளைவைப் பரீட்சார்த்தமாகப் படிக்கவும். பாட நோக்கங்கள்: கல்வி - ...

விரிவுரையாளர்: Ph.D. எஸ்சி., இணை பேராசிரியர்
வெரெடெல்னிக் விளாடிமிர் இவனோவிச்

உலோகங்களில் மின்சாரம்

1.
2.
3.
4.
5.
டோல்மேன்-ஸ்டூவர்ட் பரிசோதனை.
பாரம்பரிய கடத்தல் கோட்பாடு
உலோகங்கள் - ட்ரூட்-லோரன்ட்ஸ் கோட்பாடு.
ஓம் விதி மற்றும் ஜூல்-லென்ஸின் விதி
மின் கடத்துத்திறன் பற்றிய பாரம்பரிய கோட்பாடு.
சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி.
எலக்ட்ரான் துளை மாற்றம்.
திரிதடையம்.

உலோகங்களில் மின்சாரம்

உலோகங்களில் மின்சாரம் உள்ளது
கீழ் எலக்ட்ரான்களின் இயக்கத்தை ஒழுங்குபடுத்தியது
மின்சார புலத்தின் செயல்.
மிகவும் உறுதியான ஆதாரம்
உலோகங்களில் மின்னோட்டத்தின் மின்னணு இயல்பு
எலக்ட்ரான் மந்தநிலையுடன் சோதனைகளில் பெறப்பட்டது
(டோல்மேன் மற்றும் ஸ்டீவர்ட்டின் அனுபவம்).
மெல்லிய திருப்பங்களை ஒரு பெரிய எண் கொண்ட சுருள்
கம்பி விரைவான சுழற்சியில் செலுத்தப்பட்டது
அதன் அச்சை சுற்றி.
நெகிழ்வான கம்பிகளுடன் சுருள் முடிவடைகிறது
உணர்திறனுடன் இணைக்கப்பட்டன
பாலிஸ்டிக் கால்வனோமீட்டர்.

உலோகங்களில் மின்சாரம்

முறுக்கப்படாத ரீல் கூர்மையாக
மெதுவாக, சங்கிலியில் ஒரு சிக்கல் தோன்றியது
குறுகிய கால மின்னோட்டம் காரணமாக
சார்ஜ் கேரியர்களின் மந்தநிலை.
சுற்று வழியாக பாயும் மொத்த கட்டணம்
ஊசி துளி மூலம் அளவிடப்படுகிறது
கால்வனோமீட்டர்.

உலோகங்களில் மின்சாரம்

ஒவ்வொன்றிற்கும் சுழலும் சுருளை பிரேக் செய்யும் போது
சார்ஜ் கேரியர் ஒரு பிரேக்கிங் சக்தியாக செயல்படுகிறது, இது
ஒரு வெளிப்புற சக்தியின் பாத்திரத்தை வகிக்கிறது, அதாவது ஒரு சக்தி
மின்சாரம் அல்லாத தோற்றம்.
யூனிட் கட்டணத்திற்கு வெளிப்புற சக்தி, படி
வரையறை என்பது புல வலிமை Est
மூன்றாம் தரப்பு படைகள்:
இதன் விளைவாக, சுருள் பிரேக் செய்யும் போது சர்க்யூட்டில்
மின்னோட்ட விசை எழுகிறது:

உலோகங்களில் மின்சாரம்

இதில் l என்பது சுருள் கம்பியின் நீளம். பிரேக்கிங் போது
சுருள், ஒரு சார்ஜ் q மின்சுற்று வழியாகப் பாயும்:
இங்கே I என்பது சுருளில் உள்ள மின்னோட்டத்தின் உடனடி மதிப்பு, R என்பது
சுற்றுகளின் மொத்த எதிர்ப்பு, υ0 - ஆரம்ப நேரியல்
கம்பி வேகம்.
எனவே இலவச மின்னோட்டம் கேரியர்களின் குறிப்பிட்ட கட்டணம் e/m
உலோகங்களில் இதற்கு சமம்:
நவீன தரவுகளின்படி, எலக்ட்ரான் சார்ஜ் மாடுலஸ்
(தொடக்க கட்டணம்) சமம்

உலோகங்களில் மின்சாரம்

குறிப்பிட்ட கட்டணம்
உலோகங்களின் நல்ல மின் கடத்துத்திறன்
அதிக செறிவு காரணமாக
இலவச எலக்ட்ரான்கள், வரிசையில் சமம்
ஒரு யூனிட் தொகுதிக்கு அணுக்களின் எண்ணிக்கைக்கான அளவுகள்.
என்ன வகையான மின்சாரம் பற்றிய அனுமானம்
உலோகங்களில் எலக்ட்ரான்கள் பொறுப்பு, எழுந்தன
டோல்மேன் மற்றும் ஸ்டீவர்ட்டின் சோதனைகளை விட மிகவும் முந்தையது.
1900 ஆம் ஆண்டில், ஜெர்மன் விஞ்ஞானி பி. ட்ரூட்
இலவசத்தின் இருப்பு பற்றிய கருதுகோளின் அடிப்படை
உலோகங்களில் எலக்ட்ரான்கள் எலக்ட்ரானை உருவாக்கியது
உலோகங்களின் கடத்துத்திறன் கோட்பாடு.

உலோகங்களில் மின்சாரம்

இந்த கோட்பாடு டச்சுக்காரர்களின் படைப்புகளில் உருவாக்கப்பட்டது
எச். லோரென்ட்ஸின் இயற்பியல் மற்றும் கிளாசிக்கல் என்று அழைக்கப்படுகிறது
மின்னணு கோட்பாடு.
இந்த கோட்பாட்டின் படி, உலோகங்களில் எலக்ட்ரான்கள் செயல்படுகின்றன
எலக்ட்ரான் வாயுவைப் போல, சிறந்த வாயுவைப் போல
வாயு.
எலக்ட்ரான் வாயு அயனிகளுக்கு இடையே உள்ள இடத்தை நிரப்புகிறது.
ஒரு உலோக படிக லேட்டிஸை உருவாக்குகிறது
அயனிகளுடனான தொடர்பு காரணமாக, எலக்ட்ரான்கள் முடியும்
என்று அழைக்கப்படுவதைக் கடப்பதன் மூலம் மட்டுமே உலோகத்தை விட்டு விடுங்கள்
சாத்தியமான தடை.
இந்த தடையின் உயரம் வேலை செயல்பாடு என்று அழைக்கப்படுகிறது.
சாதாரண (அறை) வெப்பநிலையில், எலக்ட்ரான்கள் இல்லை
திறனை கடக்க போதுமான ஆற்றல்
தடை.

உலோகங்களில் மின்சாரம்

ட்ரூட்-லோரன்ட்ஸ் கோட்பாட்டின் படி,
எலக்ட்ரான்கள் அதே சராசரியைக் கொண்டுள்ளன
வெப்ப இயக்கத்தின் ஆற்றல், அத்துடன்
monatomic இலட்சிய மூலக்கூறுகள்
வாயு
இது சராசரியை மதிப்பிட அனுமதிக்கிறது
வெப்ப இயக்கத்தின் வேகம்
மூலக்கூறு இயக்கக் கோட்பாட்டின் சூத்திரங்களின்படி எலக்ட்ரான்கள்.
அறை வெப்பநிலையில் அது
தோராயமாக 105 மீ/விக்கு சமமாக மாறிவிடும்.

உலோகங்களில் மின்சாரம்

வெளிப்புறமாக விண்ணப்பிக்கும் போது
மின்சார புலத்தில்
உலோக கடத்தி தவிர
எலக்ட்ரான்களின் வெப்ப இயக்கம்
அவர்களின் ஒழுங்கானது தோன்றும்
இயக்கம் (சறுக்கல்), அதாவது
மின்சாரம்.

உலோகங்களில் மின்சாரம்

சறுக்கல் வேகத்தின் மதிப்பீடு
உலோகத்திற்காக என்று காட்டுகிறது
1 மிமீ2 குறுக்குவெட்டு கொண்ட கடத்தி, அதனுடன்
10 A மின்னோட்டம் பாய்கிறது, இந்த மதிப்பு உள்ளது
0.6-6 மிமீ/விக்குள்.
எனவே சராசரி வேகம்
எலக்ட்ரான்களின் இயக்கத்தை ஒழுங்குபடுத்தியது
பல உலோக கடத்திகள்
அவற்றின் சராசரி வேகத்தை விட குறைவான அளவு ஆர்டர்கள்
வெப்ப இயக்கம்.

உலோகங்களில் மின்சாரம்

குறைந்த சறுக்கல் வேகம் முரண்படாது
முழு சுற்றுவட்டத்திலும் மின்னோட்டம் என்பது சோதனை உண்மை
DC நடைமுறையில் நிறுவப்பட்டுள்ளது
உடனடியாக.
சுற்று மூடுவது பரவலை ஏற்படுத்துகிறது
c = 3·108 m/s வேகம் கொண்ட மின்சார புலம்.
l/s வரிசையின் ஒரு நேரத்திற்குப் பிறகு (l என்பது சங்கிலியின் நீளம்)
ஒரு நிலையான ஒன்று சங்கிலியுடன் நிறுவப்பட்டுள்ளது
மின்சார புல விநியோகம் மற்றும் அதில்
ஒழுங்கான இயக்கம் தொடங்குகிறது
எலக்ட்ரான்கள்.

உலோகங்களில் மின்சாரம்

உலோகங்களின் கிளாசிக்கல் எலக்ட்ரானிக் கோட்பாட்டில்
எலக்ட்ரான்களின் இயக்கம் என்று கருதப்படுகிறது
நியூட்டனின் இயக்கவியல் விதிகளுக்குக் கீழ்ப்படிகிறது.
இந்த கோட்பாடு தொடர்புகளை புறக்கணிக்கிறது
தங்களுக்குள் எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் அவற்றின் தொடர்பு
நேர்மறை அயனிகளுடன் மட்டுமே குறைக்கப்படுகிறது
மோதல்கள்.
ஒவ்வொருவருக்கும் என்றும் கருதப்படுகிறது
மோதல், எலக்ட்ரான் அனைத்து லட்டுக்கு மாற்றுகிறது
மின்சார துறையில் திரட்டப்பட்ட ஆற்றல் மற்றும்
அதனால் மோதலுக்குப் பிறகு அவர் தொடங்குகிறார்
பூஜ்ஜிய சறுக்கல் வேகத்துடன் இயக்கம்.

உலோகங்களில் மின்சாரம்

இந்த அனுமானங்கள் அனைத்தும் இருந்தாலும்
மிக நெருக்கமான, கிளாசிக்கல் எலக்ட்ரானிக்
கோட்பாடு மின்சார விதிகளை தரமான முறையில் விளக்குகிறது
உலோக கடத்திகளில் மின்னோட்டம்.
ஓம் விதி. மோதல்களுக்கு இடையிலான இடைவெளியில்
எலக்ட்ரான் அளவு eE க்கு சமமான விசையில் செயல்படுகிறது
இதன் விளைவாக, அது முடுக்கம் பெறுகிறது
எனவே, இலவச ஓட்டத்தின் முடிவில், சறுக்கல்
எலக்ட்ரான் வேகம்

உலோகங்களில் மின்சாரம்

τ என்பது இலவச பயண நேரம்,
இது, கணக்கீடுகளை எளிமைப்படுத்த
அனைவருக்கும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும் என்று கருதப்படுகிறது
எலக்ட்ரான்கள்.
சராசரி சறுக்கல் வேகம்
அதிகபட்சம் பாதிக்கு சமம்
மதிப்புகள்:

உலோகங்களில் மின்சாரம்

நீளம் l மற்றும் குறுக்கு வெட்டு S கொண்ட கடத்தியைக் கவனியுங்கள்
எலக்ட்ரான் செறிவு n.
ஒரு கடத்தியில் மின்னோட்டத்தை இவ்வாறு எழுதலாம்:
இங்கு U = El என்பது கடத்தியின் முனைகளில் உள்ள மின்னழுத்தம்.
இதன் விளைவாக வரும் சூத்திரம் ஓம் விதியை வெளிப்படுத்துகிறது
உலோக கடத்தி.
கடத்தியின் மின் எதிர்ப்பு
சமம்:

உலோகங்களில் மின்சாரம்

எதிர்ப்பாற்றல் ρ மற்றும் குறிப்பிட்ட
கடத்துத்திறன் σ வெளிப்படுத்தப்படுகிறது
விகிதங்கள்:
ஜூல்-லென்ஸ் சட்டம். இறுதியில்
எலக்ட்ரான்களின் இலவச பாதை
புலத்தின் செல்வாக்கின் கீழ் பெறப்பட்டது
இயக்க ஆற்றல்

உலோகங்களில் மின்சாரம்

செய்யப்பட்ட அனுமானங்களின் படி,
இந்த ஆற்றல் அனைத்தும் லட்டுக்கு மாற்றப்படும் போது
மோதல் மற்றும் வெப்பமாக மாறும்.
Δt நேரத்தில், ஒவ்வொரு எலக்ட்ரானும்
Δt/τ மோதல்களை அனுபவிக்கிறது.
குறுக்குவெட்டு S மற்றும் நீளம் l கொண்ட கடத்தியில்
nSl எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன.
இதில் என்ன ஒதுக்கப்பட்டுள்ளது என்பதை இது பின்பற்றுகிறது
Δt வெப்பத்தின் போது கடத்தி சமம்:

உலோகங்களில் மின்சாரம்

இந்த விகிதம் வெளிப்படுத்துகிறது
ஜூல்-லென்ஸ் சட்டம்.
எனவே, கிளாசிக்கல் எலக்ட்ரானிக்
கோட்பாடு இருப்பதை விளக்குகிறது
உலோகங்களின் மின் எதிர்ப்பு,
ஓம் மற்றும் ஜூல்-லென்ஸ் விதிகள்.
இருப்பினும், பல சிக்கல்களில் கிளாசிக்கல்
எலக்ட்ரான் கோட்பாடு முடிவுகளுக்கு வழிவகுக்கிறது
அனுபவத்துடன் முரண்படுகிறது.

உலோகங்களில் மின்சாரம்

இந்த கோட்பாடு, எடுத்துக்காட்டாக, ஏன் என்பதை விளக்க முடியாது
உலோகங்களின் மோலார் வெப்ப திறன், அதே போல் மோலார்
மின்கடத்தா படிகங்களின் வெப்ப திறன் 3R,
R என்பது உலகளாவிய வாயு மாறிலி (சட்டம்
துலாங் மற்றும் பெட்டிட்.)
பாரம்பரிய எலக்ட்ரான் கோட்பாடும் முடியாது
குறிப்பிட்ட வெப்பநிலை சார்ந்து விளக்கவும்
உலோக எதிர்ப்பு.
கோட்பாடு தருகிறது
பரிசோதனையில் இருந்து போது
சார்பு ρ ~ T பெறப்படுகிறது.
இருப்பினும், கோட்பாட்டிற்கும் இடையே உள்ள வேறுபாட்டின் மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க உதாரணம்
சோதனைகள் சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி.

உலோகங்களில் மின்சாரம்

சிலவற்றில் உறுதியாக
வெப்பநிலை Tcr, வேறுபட்டது
பொருட்கள், எதிர்ப்பாற்றல்
பூஜ்ஜியமாக திடீரென குறைகிறது.
பாதரசத்தின் முக்கியமான வெப்பநிலை
4.1 கே, அலுமினியம் 1.2 கே, தகரம் 3.7 கே.
சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி கவனிக்கப்படவில்லை
உறுப்புகளுக்கு மட்டுமே, ஆனால் பலவற்றிற்கும்
இரசாயன கலவைகள் மற்றும் உலோகக்கலவைகள்.

உலோகங்களில் மின்சாரம்

உதாரணமாக, தகரத்துடன் கூடிய நியோபியத்தின் கலவை
(Ni3Sn) ஒரு முக்கியமான வெப்பநிலையைக் கொண்டுள்ளது
18 கே.
கடந்து செல்லும் சில பொருட்கள்
குறைந்த வெப்பநிலை சூப்பர் கண்டக்டிங்கில்
நிபந்தனை, கடத்திகள் அல்ல
சாதாரண வெப்பநிலையில்.
அதே நேரத்தில் "நல்லது"
செம்பு மற்றும் வெள்ளி போன்ற கடத்திகள் இல்லை
போது சூப்பர் கண்டக்டர்கள் ஆக
குறைந்த வெப்பநிலை.

உலோகங்களில் மின்சாரம்

சூப்பர் கண்டக்டிங்கில் உள்ள பொருட்கள்
நிபந்தனை உள்ளது
விதிவிலக்கான பண்புகள்.
அவற்றில் கிட்டத்தட்ட மிக முக்கியமானவை
அவர்கள் திறன்
நீண்ட காலம் (பல ஆண்டுகள்)
தணிவு இல்லாமல் பராமரிக்கவும்
மின்னோட்டத்தில் உற்சாகம்
சூப்பர் கண்டக்டிங் சுற்று.

உலோகங்களில் மின்சாரம்

பாரம்பரிய எலக்ட்ரான் கோட்பாடு இல்லை
நிகழ்வை விளக்க முடியும்
சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி. விளக்கம்
இந்த நிகழ்வின் வழிமுறை கொடுக்கப்பட்டது
அதன் கண்டுபிடிப்பு 60 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகுதான்
குவாண்டம் மெக்கானிக்கல் அடிப்படையில்
பிரதிநிதித்துவங்கள்.
சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டியில் அறிவியல் ஆர்வம்
புதியவை கண்டுபிடிக்கப்பட்டதால் அதிகரித்தது
அதிக அளவு கொண்ட பொருட்கள்
முக்கியமான வெப்பநிலை.

உலோகங்களில் மின்சாரம்

இந்த திசையில் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க படி ஏற்பட்டது
1986, ஒரு வளாகம் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது
பீங்கான் இணைப்பு Tcr = 35 K.
ஏற்கனவே அடுத்த 1987 இல், இயற்பியலாளர்கள் உருவாக்க முடிந்தது
98 K இன் முக்கியமான வெப்பநிலையுடன் புதிய மட்பாண்டங்கள்,
திரவ நைட்ரஜனின் வெப்பநிலையை (77 K) மீறுகிறது.
பொருள்களை சூப்பர் கண்டக்டிங்காக மாற்றும் நிகழ்வு
வெப்பநிலையை விட அதிகமான வெப்பநிலையில் நிலை
திரவ நைட்ரஜனின் கொதிநிலை என்று அழைக்கப்பட்டது
உயர் வெப்பநிலை சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி.
1988 இல், ஒரு பீங்கான் இணைப்பு உருவாக்கப்பட்டது
Tl-Ca-Ba-Cu-O கூறுகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது
வெப்பநிலை 125 K.
இது வரை பொறிமுறையை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும்
உயர் வெப்பநிலை சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி பீங்கான்
பொருட்கள் முழுமையாக புரிந்து கொள்ளப்படவில்லை.

1.
2.
3.
4.
குறைக்கடத்திகள் மற்றும் இடையே உள்ள தர வேறுபாடு
உலோகங்கள்
எலக்ட்ரான்-துளை பொறிமுறை
தூய்மையான கலப்படமற்ற கடத்துத்திறன்
குறைக்கடத்திகள்.
மின்னணு மற்றும் துளை கடத்துத்திறன்
தூய்மையற்ற குறைக்கடத்திகள். நன்கொடையாளர் மற்றும்
ஏற்பி அசுத்தங்கள்.
எலக்ட்ரான் துளை மாற்றம்.
செமிகண்டக்டர் டையோடு. டிரான்சிஸ்டர்.

குறைக்கடத்திகளில் மின்சாரம்

குறைக்கடத்திகள் அடங்கும்
பல இரசாயன கூறுகள் (ஜெர்மேனியம்,
சிலிக்கான், செலினியம், டெல்லூரியம், ஆர்சனிக் போன்றவை),
ஒரு பெரிய எண்ணிக்கையிலான உலோகக்கலவைகள் மற்றும்
இரசாயன கலவைகள்.
கிட்டத்தட்ட அனைத்து கனிம பொருட்கள்
நம்மைச் சுற்றியுள்ள உலகம் -
குறைக்கடத்திகள்.
இயற்கையில் மிகவும் பொதுவானது
சிலிக்கான் ஒரு குறைக்கடத்தி
பூமியின் மேலோட்டத்தில் சுமார் 30% ஆகும்.

குறைக்கடத்திகளில் மின்சாரம்

தர வேறுபாடு
உலோகங்களிலிருந்து குறைக்கடத்திகள்
முதன்மையாக தன்னை வெளிப்படுத்துகிறது
குறிப்பிட்ட
வெப்பநிலை எதிர்ப்பு.

குறைக்கடத்திகளில் மின்சாரம்

இந்த சார்பு ρ(T) போக்கை காட்டுகிறது
குறைக்கடத்திகளுக்கு செறிவு உள்ளது
இலவச கட்டண கேரியர்கள் இல்லை
நிலையானது ஆனால் அதிகரிக்கிறது
உயரும் வெப்பநிலை.
இந்த பொறிமுறையை தரமான முறையில் கருத்தில் கொள்வோம்
ஜெர்மானியத்தின் (Ge) உதாரணத்தைப் பயன்படுத்தி.
ஒரு சிலிக்கான் (Si) படிகத்தில், பொறிமுறை
ஒத்த.

குறைக்கடத்திகளில் மின்சாரம்

ஜெர்மானிய அணுக்கள் நான்கு பலவீனமானவை
வெளிப்புற ஷெல்லில் பிணைக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான்கள்.
அவை வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.
ஒரு படிக லட்டியில், ஒவ்வொரு அணுவும்
நான்கு நெருங்கிய அண்டை நாடுகளால் சூழப்பட்டுள்ளது.
ஜெர்மானியம் படிகத்தில் அணுக்களுக்கு இடையே பிணைப்பு
கோவலன்ட், அதாவது அது மேற்கொள்ளப்படுகிறது
வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான்களின் ஜோடிகள்.
ஒவ்வொரு வேலன்ஸ் எலக்ட்ரானும் இரண்டிற்கு சொந்தமானது
அணுக்கள்.

குறைக்கடத்திகளில் மின்சாரம்

ஜெர்மானியம் படிகத்தில் வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான்கள்
உள்ளதை விட அணுக்களுடன் மிகவும் வலுவாக பிணைக்கப்பட்டுள்ளது
உலோகங்கள்
எனவே, எலக்ட்ரான் செறிவு
அறை வெப்பநிலையில் கடத்துத்திறன்
குறைக்கடத்திகள் சிறிய அளவிலான பல ஆர்டர்கள்,
உலோகங்களை விட.
முழுமையான பூஜ்ஜிய வெப்பநிலைக்கு அருகில்
ஒரு ஜெர்மானியம் படிகத்தில், அனைத்து எலக்ட்ரான்களும் ஆக்கிரமிக்கப்பட்டுள்ளன
இணைப்புகளின் உருவாக்கம்.
அத்தகைய மின்னோட்ட படிகமானது இல்லை
நடத்துகிறது.

குறைக்கடத்திகளில் மின்சாரம்

ஒரு படிகத்தில் ஜோடி-எலக்ட்ரான் பிணைப்புகள்
ஜெர்மானியம் மற்றும் எலக்ட்ரான்-துளை ஜோடி உருவாக்கம்.

குறைக்கடத்திகளில் மின்சாரம்

வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது, ​​சில
சில வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான்கள் முடியும்
போதுமான ஆற்றல் கிடைக்கும்
கோவலன்ட் பிணைப்புகளை உடைத்தல்.
பின்னர் இலவசமானவை படிகத்தில் தோன்றும்
எலக்ட்ரான்கள் (கடத்தல் எலக்ட்ரான்கள்).
அதே நேரத்தில், இணைப்புகள் உடைந்த இடங்களில்
நிரப்பப்படாமல் காலியிடங்கள் உருவாக்கப்படுகின்றன
எலக்ட்ரான்கள்.
இந்த காலியிடங்கள் அழைக்கப்படுகின்றன
"துளைகள்".

குறைக்கடத்திகளில் மின்சாரம்

காலி பணியிடம் நிரப்பப்படலாம்
அண்டையிலிருந்து வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான்
ஜோடிகள், பின்னர் துளை நகரும்
படிகத்தில் ஒரு புதிய இடம்.
ஒரு குறைக்கடத்தி வைக்கப்பட்டிருந்தால்
மின்சார புலம், பின்னர் வரிசைப்படுத்தப்பட்டது
இயக்கம் மட்டும் ஈடுபடுத்துகிறது
இலவச எலக்ட்ரான்கள், ஆனால் துளைகள்,
நேர்மறையாக நடந்துகொள்பவர்கள்
சார்ஜ் துகள்கள்.

குறைக்கடத்திகளில் மின்சாரம்

எனவே, குறைக்கடத்தியில் தற்போதைய ஐ
எலக்ட்ரானிக் இன் மற்றும் கொண்டுள்ளது
துளை IP மின்னோட்டங்கள்:
I = In + Ip.
எலக்ட்ரான்-துளை பொறிமுறை
கடத்துத்திறன் மட்டுமே தோன்றும்
தூய்மையான (அதாவது அசுத்தங்கள் இல்லாமல்)
குறைக்கடத்திகள். அது அழைக்கபடுகிறது
சொந்த மின்சாரம்
குறைக்கடத்திகளின் கடத்துத்திறன்.

குறைக்கடத்திகளில் மின்சாரம்

அசுத்தங்கள் இருந்தால்
குறைக்கடத்திகளின் மின் கடத்துத்திறன்
நிறைய மாறுகிறது.
எடுத்துக்காட்டாக, பாஸ்பரஸ் அசுத்தங்களைச் சேர்ப்பது
சிலிக்கான் படிகம் 0.001 அளவு
அணு சதவீதம் குறிப்பிட்டதைக் குறைக்கிறது
ஐந்துக்கும் மேற்பட்ட எதிர்ப்பு
அளவு கட்டளைகள்.
அசுத்தங்களின் அத்தகைய வலுவான செல்வாக்கு முடியும்
மேலே உள்ளவற்றின் அடிப்படையில் விளக்கலாம்
கட்டமைப்பைப் பற்றிய மேலே உள்ள யோசனைகள்
குறைக்கடத்திகள்.

குறைக்கடத்திகளில் மின்சாரம்

கூர்மையான ஒரு தேவையான நிபந்தனை
எதிர்ப்புத் திறனைக் குறைக்கும்
அசுத்தங்களை அறிமுகப்படுத்தியவுடன் குறைக்கடத்தி
அணுக்களின் மதிப்பு வேறுபாடு
பிரதானத்தின் வேலன்சியிலிருந்து அசுத்தங்கள்
படிகத்தின் அணுக்கள்.
இல் குறைக்கடத்திகளின் கடத்துத்திறன்
அசுத்தங்கள் இருப்பது அழைக்கப்படுகிறது
தூய்மையற்ற கடத்துத்திறன்.

குறைக்கடத்திகளில் மின்சாரம்

அசுத்தத்தில் இரண்டு வகைகள் உள்ளன
கடத்துத்திறன் - மின்னணு மற்றும்
துளை கடத்துத்திறன்.
மின்னணு கடத்துத்திறன்
ஒரு படிகமாக இருக்கும்போது ஏற்படுகிறது
டெட்ராவலன்ட் கொண்ட ஜெர்மானியம்
அணுக்கள் pentavalent அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது
அணுக்கள் (உதாரணமாக, ஆர்சனிக் அணுக்கள்,
என).

குறைக்கடத்திகளில் மின்சாரம்

குறைக்கடத்திகளில் மின்சாரம்

குறைக்கடத்திகளில் மின்சாரம்

ஆர்சனிக் அணுவின் நான்கு வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான்கள்
உடன் கோவலன்ட் பிணைப்புகளை உருவாக்குவதில் சேர்க்கப்பட்டுள்ளது
நான்கு அண்டை ஜெர்மானிய அணுக்கள்.
ஐந்தாவது வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான் தேவையற்றதாக மாறியது.
இது ஆர்சனிக் அணுவிலிருந்து எளிதில் பிரிக்கப்படுகிறது
சுதந்திரமாகிறது.
எலக்ட்ரானை இழந்த அணுவாக மாறுகிறது
தளத்தில் அமைந்துள்ள நேர்மறை அயனி
படிக லட்டு.

குறைக்கடத்திகளில் மின்சாரம்

வேலன்சி கொண்ட அணுக்களின் தூய்மையற்ற தன்மை,
முக்கிய அணுக்களின் வேலன்சியை மீறுகிறது
குறைக்கடத்தி படிகம் என்று அழைக்கப்படுகிறது
நன்கொடையாளர் கலவை.
படிகத்திற்குள் அதன் அறிமுகத்தின் விளைவாக
கணிசமான எண்ணிக்கையில் இலவசம் உள்ளது
எலக்ட்ரான்கள்.
இது குறிப்பிட்டவற்றில் கூர்மையான குறைவுக்கு வழிவகுக்கிறது
குறைக்கடத்தி எதிர்ப்பு - ஆயிரக்கணக்கான மற்றும்
மில்லியன் கணக்கான முறை கூட.
உடன் கடத்தி எதிர்ப்பு
அதிக அசுத்தங்கள் இருக்கலாம்
அணுகுமுறை எதிர்ப்பு
உலோக கடத்தி.

குறைக்கடத்திகளில் மின்சாரம்

அத்தகைய கடத்துத்திறன்
இலவசமாக நிபந்தனை விதிக்கப்பட்டது
எலக்ட்ரான்கள் அழைக்கப்படுகிறது
மின்னணு, ஆனால் ஒரு குறைக்கடத்தி,
மின்னணு வைத்திருக்கும்
கடத்துத்திறன் அழைக்கப்படுகிறது
n-வகை குறைக்கடத்தி.

குறைக்கடத்திகளில் மின்சாரம்

துளை கடத்தல் ஏற்படும் போது
ஜெர்மானியம் கிரிஸ்டல் டிரிவலன்ட் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது
அணுக்கள் (உதாரணமாக, இண்டியம் அணுக்கள், இல்).

குறைக்கடத்திகளில் மின்சாரம்

படத்தில். கொண்டு உருவாக்கப்பட்ட இண்டியம் அணுவைக் காட்டுகிறது
அவற்றின் வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான்களைப் பயன்படுத்தி
மூன்று அண்டை நாடுகளுடன் கோவலன்ட் பிணைப்புகள்
ஜெர்மானிய அணுக்கள்.
நான்காவது அணுவுடன் ஒரு பிணைப்பை உருவாக்குதல்
ஜெர்மானியம் இண்டியம் அணுவில் எலக்ட்ரான் இல்லை.
இந்த விடுபட்ட எலக்ட்ரான் இருக்கலாம்
ஒரு கோவலன்ட் பிணைப்பிலிருந்து இண்டியம் அணுவால் கைப்பற்றப்பட்டது
அண்டை ஜெர்மானியம் அணுக்கள்.
இந்த வழக்கில், இண்டியம் அணுவாக மாறுகிறது
தளத்தில் அமைந்துள்ள எதிர்மறை அயனி
படிக லட்டு, மற்றும் ஒரு கோவலன்ட்டில்
அண்டை அணுக்களுக்கு இடையே பிணைப்புகள், ஒரு காலியிடம் உருவாகிறது.

குறைக்கடத்திகளில் மின்சாரம்

கைப்பற்றும் திறன் கொண்ட அணுக்களின் கலவை
எலக்ட்ரான்கள், ஏற்பி எனப்படும்
தூய்மையற்றது.



ஏற்றுக்கொள்ளும் தூய்மையற்ற தன்மையை அறிமுகப்படுத்தியதன் விளைவாக
படிக, பல கோவலன்ட் பிணைப்புகள் உடைந்தன
இணைப்புகள் மற்றும் காலியிடங்கள் (துளைகள்) உருவாகின்றன.
எலக்ட்ரான்கள் இந்த இடங்களுக்கு தாவலாம்
அண்டை கோவலன்ட் பிணைப்புகள், இது வழிவகுக்கிறது
படிகம் முழுவதும் துளைகளின் குழப்பமான அலைதல்.

குறைக்கடத்திகளில் மின்சாரம்

உடன் ஒரு குறைக்கடத்தியில் துளை செறிவு
ஏற்றுக்கொள்ளும் தூய்மையற்றது குறிப்பிடத்தக்கது
எலக்ட்ரான்களின் செறிவை மீறுகிறது, இது
அதன் சொந்த பொறிமுறையின் காரணமாக எழுந்தது
குறைக்கடத்தியின் மின் கடத்துத்திறன்: np >> nn.
இந்த வகை கடத்துத்திறன் அழைக்கப்படுகிறது
துளை கடத்துத்திறன்.
துளையுடன் கூடிய தூய்மையற்ற குறைக்கடத்தி
கடத்துத்திறன் குறைக்கடத்தி என்று அழைக்கப்படுகிறது
p-வகை.
முக்கிய இலவச கட்டண கேரியர்கள்
p-வகை குறைக்கடத்திகள் துளைகள்.

குறைக்கடத்திகளில் மின்சாரம்

துளை என்பதை வலியுறுத்த வேண்டும்
உண்மையில் கடத்துத்திறன்
ரிலே இயக்கம் காரணமாக
ஒரு ஜெர்மானிய அணுவிலிருந்து காலியிடங்கள் மூலம்
மற்ற எலக்ட்ரான்கள் என்று
ஒரு கோவலன்ட் பிணைப்பை உருவாக்கவும்.
n- மற்றும் p-வகை குறைக்கடத்திகளுக்கு சட்டம்
ஓம் கண்டிப்பாக செய்யப்படுகிறது
தற்போதைய மற்றும் மின்னழுத்தத்தின் வரம்புகள்
நிலையான செறிவு நிலை
சுதந்திர ஊடகம்.

நவீன மின்னணு தொழில்நுட்பத்தில்
குறைக்கடத்தி சாதனங்கள் விளையாடுகின்றன
விதிவிலக்கான பாத்திரம்.
கடந்த மூன்று தசாப்தங்களாக அவர்கள் கிட்டத்தட்ட
மின்சார வெற்றிடத்தை முழுமையாக மாற்றியது
சாதனங்கள்.
எந்த செமிகண்டக்டர் சாதனமும் உள்ளது
ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட எலக்ட்ரான் துளை
மாற்றங்கள்.
எலக்ட்ரான்-துளை சந்திப்பு (அல்லது n-p சந்திப்பு) என்பது இரண்டிற்கும் இடையே உள்ள தொடர்பு பகுதி
பல்வேறு வகைகளைக் கொண்ட குறைக்கடத்திகள்
கடத்துத்திறன்.

எலக்ட்ரான் துளை மாற்றம். டிரான்சிஸ்டர்

போது இரண்டு குறைக்கடத்திகள் n- மற்றும்
p-வகைகள் பரவல் செயல்முறை தொடங்குகிறது:
p-மண்டலத்திலிருந்து துளைகள் n-மண்டலத்திற்கும், எலக்ட்ரான்கள், மாறாக, n-மண்டலத்திலிருந்து p-மண்டலத்திற்கும் நகரும்.
இதன் விளைவாக, மண்டலத்திற்கு அருகிலுள்ள n- பிராந்தியத்தில்
தொடர்பு செறிவு குறைகிறது
எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் நேர்மறையாக எழுகிறது
சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அடுக்கு.
பி-பிராந்தியத்தில் செறிவு குறைகிறது
துளைகள் மற்றும் எதிர்மறையாக ஏற்படுகிறது
சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அடுக்கு.

எலக்ட்ரான் துளை மாற்றம். டிரான்சிஸ்டர்

இவ்வாறு, குறைக்கடத்தி எல்லையில்
மின் இரட்டை அடுக்கு உருவாகிறது,
யாருடைய மின்சார புலம் தடுக்கிறது
எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் துளைகளின் பரவல் செயல்முறை
ஒருவருக்கொருவர் நோக்கி

எலக்ட்ரான் துளை மாற்றம். டிரான்சிஸ்டர்

n-p சந்திப்பு ஒரு அற்புதமானது
ஒருதலைப்பட்ச சொத்து
கடத்துத்திறன்.
n-p சந்திப்பைக் கொண்ட குறைக்கடத்தி என்றால்
தற்போதைய மூலத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது
மூல நேர்மறை துருவம்
n-பிராந்தியத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, மற்றும்
எதிர்மறை - பி-பிராந்தியத்துடன், பின்னர்
தடுப்பு அடுக்கில் புல வலிமை
அதிகரிக்கிறது.

எலக்ட்ரான் துளை மாற்றம். டிரான்சிஸ்டர்

p-மண்டலத்தில் உள்ள ஓட்டைகள் மற்றும் n-பிராந்தியத்தில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் n-p சந்திப்பிலிருந்து விலகி, அதன் மூலம் அதிகரிக்கும்
சிறுபான்மை கேரியர்களின் செறிவு
தடுப்பு அடுக்கு.
n-p சந்திப்பு வழியாக மின்னோட்டம் நடைமுறையில் இல்லை
வருகிறது.
n-p சந்திப்பில் மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படுகிறது
இந்த வழக்கு தலைகீழ் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

எலக்ட்ரான் துளை மாற்றம். டிரான்சிஸ்டர்

மிகவும் சிறிய தலைகீழ்
தற்போதைய அதன் சொந்த காரணமாக மட்டுமே
கடத்துத்திறன்
குறைக்கடத்தி பொருட்கள்,
அதாவது ஒரு சிறிய இருப்பு
இலவச செறிவுகள்
பி-பிராந்தியத்தில் எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் துளைகள்
n-பிராந்தியங்கள்.

எலக்ட்ரான் துளை மாற்றம். டிரான்சிஸ்டர்

n-p சந்திப்பு இணைக்கப்பட்டிருந்தால்
ஆதாரம் அதனால் அது நேர்மறையானது
மூலத்தின் துருவம் p-மண்டலத்துடனும், எதிர்மறை துருவம் n-மண்டலத்துடனும் இணைக்கப்பட்டது, பின்னர் மின்னழுத்தம்
தடுக்கும் அடுக்கில் மின்சார புலம்
குறையும், இது எளிதாக்குகிறது
மூலம் முக்கிய கேரியர்கள் மாற்றம்
தொடர்பு அடுக்கு.

எலக்ட்ரான் துளை மாற்றம். டிரான்சிஸ்டர்

பி-பிராந்தியத்திலிருந்து துளைகள் மற்றும் எலக்ட்ரான்கள்
n-பிராந்தியங்கள், ஒன்றையொன்று நோக்கி நகரும்
நண்பரே, n-p சந்திப்பைக் கடந்து, நேரடி மின்னோட்டத்தை உருவாக்கும்
திசையில்.
இதில் n–p சந்திப்பு வழியாக தற்போதைய வலிமை
வழக்கு அதிகரிக்கும்
மூல மின்னழுத்தத்தை அதிகரிக்கும்.

எலக்ட்ரான் துளை மாற்றம். டிரான்சிஸ்டர்

ஒரு n-p சந்திப்பைக் கடந்து செல்லும் திறன்
தற்போதைய நடைமுறையில் ஒன்றில் மட்டுமே உள்ளது
திசை சாதனங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது,
என்று அழைக்கப்படுகின்றன
குறைக்கடத்தி டையோட்கள்.
செமிகண்டக்டர் டையோட்கள்
சிலிக்கான் படிகங்களால் ஆனது
அல்லது ஜெர்மனி.
அவற்றின் உற்பத்தியின் போது, ​​எந்த வகையான கடத்துத்திறனும் கொண்ட ஒரு படிகம் உருகப்படுகிறது
மற்றொரு வகையை வழங்கும் கலவை
கடத்துத்திறன்.

எலக்ட்ரான் துளை மாற்றம். டிரான்சிஸ்டர்

வழக்கமான மின்னோட்டம்-மின்னழுத்தம்
சிலிக்கான் டையோடு பண்புகள்

எலக்ட்ரான் துளை மாற்றம். டிரான்சிஸ்டர்

செமிகண்டக்டர் சாதனங்கள் இல்லை
ஒன்று, ஆனால் இரண்டு n-p சந்திப்புகளுடன்
டிரான்சிஸ்டர்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.
டிரான்சிஸ்டர்கள் இரண்டு வகைகளாகும்:
p-n-p டிரான்சிஸ்டர்கள் மற்றும் n-p-n டிரான்சிஸ்டர்கள்.

எலக்ட்ரான் துளை மாற்றம். டிரான்சிஸ்டர்

உதாரணமாக, ஒரு ஜெர்மானியம் டிரான்சிஸ்டர்
p-n-p வகை
ஜெர்மானியத்தின் சிறிய தட்டு
ஒரு நன்கொடை அசுத்தத்துடன், அதாவது இருந்து
n-வகை குறைக்கடத்தி.
இந்த பதிவு இரண்டை உருவாக்குகிறது
ஏற்பி தூய்மையற்ற பகுதிகள்,
அதாவது துளை உள்ள பகுதிகள்
கடத்துத்திறன்.

எலக்ட்ரான் துளை மாற்றம். டிரான்சிஸ்டர்

n-p-n-வகை டிரான்சிஸ்டரில், முக்கிய
ஜெர்மானியம் தட்டு உள்ளது
p-வகை கடத்துத்திறன், மற்றும் உருவாக்கப்பட்டவை
n-வகை கடத்துத்திறன் கொண்ட இரண்டு பகுதிகள் உள்ளன.
டிரான்சிஸ்டரின் தட்டு அடிப்படை என்று அழைக்கப்படுகிறது
(B), உள்ள பகுதிகளில் ஒன்று
எதிர் வகை கடத்துத்திறன்
- சேகரிப்பான் (கே), மற்றும் இரண்டாவது -
உமிழ்ப்பான் (E).

எலக்ட்ரான் துளை மாற்றம். டிரான்சிஸ்டர்

1.
2.
3.
4.
எலக்ட்ரோலைட்டுகள். சார்ஜ் கேரியர்கள்
எலக்ட்ரோலைட்டுகள்.
மின்னாற்பகுப்பு. மின்னாற்பகுப்பு
விலகல்.
மின்னாற்பகுப்புக்கான ஃபாரடே விதி.
ஃபாரடேயின் ஒருங்கிணைந்த சட்டம்
மின்னாற்பகுப்பு.

எலக்ட்ரோலைட்டுகளில் மின்சாரம்

எலக்ட்ரோலைட்டுகள் பொதுவாக அழைக்கப்படுகின்றன
இதில் ஊடகங்களை நடத்துதல்
மின்சார ஓட்டம்
பரிமாற்றத்துடன்
பொருட்கள்.
இலவச கட்டணங்களின் கேரியர்கள்
எலக்ட்ரோலைட்டுகள் ஆகும்
நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை
சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அயனிகள்.

எலக்ட்ரோலைட்டுகளில் மின்சாரம்

முக்கிய பிரதிநிதிகள்
எலக்ட்ரோலைட்டுகள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன
தொழில்நுட்பம் நீர் தீர்வுகள்
கனிம அமிலங்கள், உப்புகள் மற்றும்
மைதானங்கள்.
மின்னோட்டத்தின் வழியாக செல்வது
எலக்ட்ரோலைட் வெளியீட்டுடன் சேர்ந்துள்ளது
மின்முனைகளில் உள்ள பொருட்கள்.
இந்த நிகழ்வு அழைக்கப்படுகிறது
மின்னாற்பகுப்பு.

எலக்ட்ரோலைட்டுகளில் மின்சாரம்

எலக்ட்ரோலைட்டுகளில் மின்சாரம்
இரண்டின் அயனிகளின் இயக்கத்தைக் குறிக்கிறது
எதிர் திசைகளில் அறிகுறிகள்.
நேர்மறை அயனிகள் நோக்கி நகரும்
எதிர்மறை மின்முனை (கேத்தோடு),
எதிர்மறை அயனிகள் நேர்மறை
மின்முனை (அனோட்).
இரண்டு அறிகுறிகளின் அயனிகள் தண்ணீரில் தோன்றும்
உப்புகள், அமிலங்கள் மற்றும் காரங்களின் தீர்வுகள்
நடுநிலையின் ஒரு பகுதியை பிரித்ததன் விளைவாக
மூலக்கூறுகள்.
இந்த நிகழ்வு மின்னாற்பகுப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது
விலகல்.

எலக்ட்ரோலைட்டுகளில் மின்சாரம்

உதாரணமாக, காப்பர் குளோரைடு CuCl2
நீர் கரைசலில் பிரிகிறது
செம்பு மற்றும் குளோரின் அயனிகள்:
மின்முனைகளை இணைக்கும் போது
செல்வாக்கின் கீழ் தற்போதைய மூல அயனிகள்
மின்சார புலம் தொடங்குகிறது
ஒழுங்கான இயக்கம்:
நேர்மறை செப்பு அயனிகள் நோக்கி நகரும்
கத்தோட், மற்றும் எதிர்மறையாக சார்ஜ்
குளோரின் அயனிகள் - நேர்மின்முனைக்கு.

எலக்ட்ரோலைட்டுகளில் மின்சாரம்

காதோடை அடைந்தவுடன், செப்பு அயனிகள் நடுநிலைப்படுத்தப்படுகின்றன
அதிகப்படியான கேத்தோடு எலக்ட்ரான்கள் மற்றும்
நடுநிலை அணுக்களாக மாற்றும்
கேத்தோடில் டெபாசிட் செய்யப்பட்டது.
குளோரின் அயனிகள், நேர்மின்முனையை அடைந்து, வெளியேறும்
ஒரு எலக்ட்ரான்.
இதற்குப் பிறகு, நடுநிலை குளோரின் அணுக்கள்
ஜோடிகளாக இணைந்து மூலக்கூறுகளை உருவாக்குகின்றன
குளோரின் Cl2.
குளோரின் குமிழிகள் வடிவில் அனோடில் வெளியிடப்படுகிறது.

எலக்ட்ரோலைட்டுகளில் மின்சாரம்

மின்னாற்பகுப்பு விதி சோதனை ரீதியாக இருந்தது
ஆங்கில இயற்பியலாளர் எம். ஃபாரடே நிறுவினார்
1833.
ஃபாரடேயின் சட்டம் அளவுகளை தீர்மானிக்கிறது
முதன்மை தயாரிப்புகள் வெளியிடப்பட்டன
மின்னாற்பகுப்பின் போது மின்முனைகள்:
அன்று வெளியிடப்பட்ட பொருளின் நிறை மீ
மின்முனையானது, சார்ஜ் Qக்கு நேர் விகிதாசாரமாகும்,
எலக்ட்ரோலைட் வழியாக சென்றது:
m = kQ = kIt.
k மதிப்பு மின் வேதியியல் என்று அழைக்கப்படுகிறது
இணையான.

எலக்ட்ரோலைட்டுகளில் மின்சாரம்

மின்முனையில் வெளியாகும் பொருளின் நிறை
வரும் அனைத்து அயனிகளின் நிறைக்கு சமம்
மின்முனை:
இங்கே m0 மற்றும் q0 என்பது ஒரு அயனியின் நிறை மற்றும் மின்னூட்டம் ஆகும்.
- மின்முனையில் வரும் அயனிகளின் எண்ணிக்கை
மின்பகுளின் வழியாகக் கட்டணம் Q அனுப்புதல்.
எனவே, மின்வேதியியல் சமமானது
k என்பது கொடுக்கப்பட்ட அயனியின் நிறை m0 விகிதத்திற்கு சமம்
பொருள் அதன் சார்ஜ் q0.

எலக்ட்ரோலைட்டுகளில் மின்சாரம்

ஒரு அயனியின் கட்டணம் தயாரிப்புக்கு சமமாக இருப்பதால்
n இன் பொருளின் மதிப்பு
அடிப்படை கட்டணம் e (q0 = ne), பின்னர்
மின் வேதியியல் வெளிப்பாடு
k க்கு சமமானதை இவ்வாறு எழுதலாம்:
F = eNA – ஃபாரடேயின் மாறிலி.
F = eNA = 96485 C/mol.

எலக்ட்ரோலைட்டுகளில் மின்சாரம்

எண்ணிக்கையில் ஃபாரடே நிலையானது
தேவையான கட்டணத்திற்கு சமம்
எலக்ட்ரோலைட் வழியாக அனுப்பவும்
ஒன்றின் மின்முனையில் வெளியேற்றம்
மோனோவலன்ட் பொருளின் மோல்.
மின்னாற்பகுப்புக்கான ஃபாரடே விதி
வடிவம் எடுக்கிறது:

கட்டுப்பாட்டு கேள்விகள்

1.
2.
3.
4.
5.
6.
உலோகங்களில் சார்ஜ் கேரியர்கள்.
கிளாசிக்கல் கோட்பாடு பற்றிய சுருக்கமான தகவல்கள்
உலோகங்களின் கடத்துத்திறன் (Drude-Lorentz கோட்பாடு).
கிளாசிக்கல் கோட்பாட்டிலிருந்து ஓம் விதி (சுருக்கமாக
முடிவுரை).
கிளாசிக்கல் கோட்பாட்டிலிருந்து ஜூல்-லென்ஸ் சட்டம்
கடத்துத்திறன் (சுருக்கமான முடிவு).
என்ன உடல் பிரச்சனைகளை விளக்க முடியாது
உலோகங்களின் கடத்துத்திறன் பற்றிய கிளாசிக்கல் கோட்பாடு.
சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி பற்றிய சுருக்கமான தகவல்கள்.

கட்டுப்பாட்டு கேள்விகள்

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் துளைகள். அவை எவ்வாறு தூய்மையில் உருவாகின்றன
குறைக்கடத்திகள்?
தூய குறைக்கடத்திகளின் கடத்தல் பொறிமுறை.
நன்கொடையாளர் மற்றும் ஏற்பி குறைக்கடத்திகள்.
தூய்மையற்ற குறைக்கடத்திகளின் கடத்தல் பொறிமுறை.
எலக்ட்ரான் மற்றும் துளையை எவ்வாறு செயல்படுத்துவது
குறைக்கடத்திகளில் கடத்துத்திறன்.
எலக்ட்ரான் துளை மாற்றம் என்றால் என்ன?
எலக்ட்ரான் துளை மாற்றம் ஏன் என்பதை விளக்குங்கள்
மாற்று மின்னோட்டத்தை சரிசெய்ய முடியும்.
டிரான்சிஸ்டர்.

கட்டுப்பாட்டு கேள்விகள்

என்ன சார்ஜ் கேரியர்கள் உள்ளன
எலக்ட்ரோலைட்ஸ்?
2. எலக்ட்ரோலைட்டுகள் என்றால் என்ன? என்ன நடந்தது
மின்னாற்பகுப்பு விலகல்?
3. மின்னாற்பகுப்புக்கான ஃபாரடே விதி.
4. மின்னாற்பகுப்பின் ஐக்கிய விதி
ஃபாரடே.