Apakah rintangan haba?

Anonim

Adalah diketahui bahawa lebih banyak badan yang dipanaskan menjalankan arus elektrik lebih buruk daripada yang disejukkan. Alasan untuk ini adalah apa yang dipanggil rintangan haba logam.

Apakah rintangan haba?


Rintangan terma adalah rintangan konduktor (seksyen rantaian) disebabkan oleh pergerakan haba pembawa caj. Tuduhan di sini sepatutnya difahami elektron dan ion yang terkandung dalam bahan itu. Dari tajuk itu jelas bahawa ini adalah fenomena rintangan elektrik.

Intipati rintangan haba


Intipati fizikal rintangan haba adalah kebergantungan pergerakan elektron pada suhu bahan (konduktor). Kami akan faham di mana pola ini berasal.
Konduktivitas dalam logam disediakan oleh elektron bebas, yang di bawah tindakan medan elektrik memperoleh pergerakan arah di sepanjang garis medan elektrik. Oleh itu, adalah munasabah untuk bertanya soalan: apa yang boleh menghalang pergerakan elektron? Logam ini mengandungi kisi kristal ionik, yang, tentu saja, melancarkan pemindahan caj dari satu ujung konduktor ke yang lain. Perlu diingatkan di sini bahawa ion kisi kristal berada dalam gerakan berayun, oleh itu, mereka menempati ruang yang tidak terhad dengan saiznya, tetapi dengan julat amplitud ayunan mereka. Kini anda perlu memikirkan apa yang dimaksudkan untuk meningkatkan suhu logam. Hakikatnya ialah intipati suhu adalah apa yang membentuk ayunan-ion ion kisi kristal, serta pergerakan haba elektron bebas. Oleh itu, meningkatkan suhu, kita meningkatkan amplitud ayunan ion kisi kristal, dan oleh itu mewujudkan halangan yang lebih besar kepada pergerakan arah elektron. Hasilnya, rintangan konduktor meningkat.
Sebaliknya, dengan peningkatan suhu konduktor, gerakan haba elektron juga meningkat. Ini bermakna pergerakan mereka menjadi semakin huru-hara daripada diarahkan. Semakin tinggi suhu logam, semakin jelas diri darjah kebebasan, arahnya tidak bertepatan dengan arah medan elektrik. Ini juga menyebabkan lebih banyak perlanggaran elektron bebas dengan ion kisi kristal. Oleh itu, rintangan termal konduktor bukan sahaja disebabkan oleh gerakan termal elektron bebas, tetapi juga oleh gerakan pengaliran haba ion kisi kristal, yang menjadi lebih ketara dengan peningkatan suhu logam.
Dari semua ini kita dapat menyimpulkan bahawa konduktor terbaik adalah "sejuk". Oleh sebab itu, superkonduktor, rintangan yang sifar, mengandungi pada suhu yang sangat rendah, diukur dalam unit Kelvin.