Luulisi että noilla on jotain yhteyttä keskenään.
Kuparilla ja raudalla on melkein sama johtavuuselektronitiheys, mutta kuparin sähkönjohtavuus on suhteessa paljon parempi. Mikä tuossa mättää?
Metallin sähkön johtavuus vs. johtavuuselekronien tiheys
Anonyymi
9
574
Vastaukset 9
- Anonyymi
Linkkiä asiaan:
https://fi.wikipedia.org/wiki/Vaellusnopeus - Anonyymi
Mättää elekronivöiden tarkka (kvanttimekaaninen) rakenne metallissa. Kiinteän aineen fysiikassa näitä käsitellään yksityiskohtaisemmin mutta on matematiikkaa k-avaruudessa täynnä selitykset. Raudan kohdalla monimutkaisuutta lisää sen ferromagneettisuus.
Metalliseokset yleensä johtavat sähköä ja lämpöä huonommin kuin puhtaat metallit siksi, että niiden kiderakenne on epäsäännöllinen seostuksen vuoksi.- Anonyymi
Hmph. Linkin kaavassa lasketaan elektronien kulkunopeus, johtimen poikkipinnan ja virran perusteella.
Mitä enemmän johdinmetallissa on varauksenkuljettajia sitä suurempi on niiden nopeus, kun virta ja poikkipinta pysyvät samoina.
Edelleen, varsin hyvällä sähkönjohteella, hopealla on vähiten varauksenkuljettajia, ja huonolla johteella raudalla johtavuuseletkroneita on eniten. Elektronien nopeus on hopealla suurin ja raudalla pienin.
Kuvaako tässä elektronien suuri nopeus aineen suurta ominaisvastusta? Virran kulkureitti aineessa on ikään kuin kuristunut. Vai onko asia kuitenkin juuri päinvastoin. - Anonyymi
Anonyymi kirjoitti:
Hmph. Linkin kaavassa lasketaan elektronien kulkunopeus, johtimen poikkipinnan ja virran perusteella.
Mitä enemmän johdinmetallissa on varauksenkuljettajia sitä suurempi on niiden nopeus, kun virta ja poikkipinta pysyvät samoina.
Edelleen, varsin hyvällä sähkönjohteella, hopealla on vähiten varauksenkuljettajia, ja huonolla johteella raudalla johtavuuseletkroneita on eniten. Elektronien nopeus on hopealla suurin ja raudalla pienin.
Kuvaako tässä elektronien suuri nopeus aineen suurta ominaisvastusta? Virran kulkureitti aineessa on ikään kuin kuristunut. Vai onko asia kuitenkin juuri päinvastoin.Kuten edellä vastasin tuota asiaa ei voi selittää eikä ymmärrää sukeltamatta syvemmälle kiinteän aineen fysiikan syövereihin. Elektronien keskimääräinen drift-nopeus ei tässä riitä selittämään asioita vaan pitää katsoa kiteen elektronivöiden rakennetta. Mennään siis vahvasti kvanttimekaniikan puolelle.
Ashcroft, Mermin: Solid State Physics - Anonyymi
Anonyymi kirjoitti:
Kuten edellä vastasin tuota asiaa ei voi selittää eikä ymmärrää sukeltamatta syvemmälle kiinteän aineen fysiikan syövereihin. Elektronien keskimääräinen drift-nopeus ei tässä riitä selittämään asioita vaan pitää katsoa kiteen elektronivöiden rakennetta. Mennään siis vahvasti kvanttimekaniikan puolelle.
Ashcroft, Mermin: Solid State PhysicsOnko nämä metallien ominaisvastus tai -johtavuus -arvot täysin kokeellisesti mitattuja arvoja? Eikö vielä tunneta aineen rakennetta tarpeeksi hyvin, että sähkönjohtavuus voitaisiin laskennallisesti määrittää?
- Anonyymi
Anonyymi kirjoitti:
Onko nämä metallien ominaisvastus tai -johtavuus -arvot täysin kokeellisesti mitattuja arvoja? Eikö vielä tunneta aineen rakennetta tarpeeksi hyvin, että sähkönjohtavuus voitaisiin laskennallisesti määrittää?
Ongelmasi pn siinä, että et tunne metallien sähkön- ja lämmönjohtavuutta käsitteleviä teorioita.
Ota käteesi joku nykyaikainen oppikirja jonka nimessä on "solid state physics" ja tutustu aiheeseen. Sen esitietona ovat kvanttimekaniikan peruskurssit, statistinen fysiikka ja termodynamiikka. Niiden esitietona yliopistotason perusmatematiikan ja -fysiikan kurssit. - Anonyymi
Anonyymi kirjoitti:
Ongelmasi pn siinä, että et tunne metallien sähkön- ja lämmönjohtavuutta käsitteleviä teorioita.
Ota käteesi joku nykyaikainen oppikirja jonka nimessä on "solid state physics" ja tutustu aiheeseen. Sen esitietona ovat kvanttimekaniikan peruskurssit, statistinen fysiikka ja termodynamiikka. Niiden esitietona yliopistotason perusmatematiikan ja -fysiikan kurssit.Kas, sittenhän meillä on sama ongelma!
- Anonyymi
Ongelma riippuu myös taajuudesta skin depth-ilmiön kautta: Varauksenkuljettajat on kaikki samaa polariteettia ja tästä syystä työntävät toisiaan etäämmälle ja varaus kulkeekin johteen pintakerroksessa. Pintakerroksen(varausta kuljettavan) paksuus on siis taajuuden funktio ja esim. radiotekniikassa voi yleensä huoletta jättää muut virran komponentit huomiotta. Samasta syystä antenneissa ei elementtien tarvitse olla tankoja vaan melko ohuet metalliputket riittää ajamaan saman asian.
Eri aineilla nuo pintaelektronit pääsevät kulkemaan hieman eri tavalla - joskin vasta taajuuskaistan yläosassa tässä alkaa olla selviä eroja. Voi siis huoletta tehdä antennin esim. alumiinista tai raudasta(jos se on demagnetoitu) ja vaimennus paremmin johtavaan kupariin verrattuna on 1db luokkaa.
Myös sähköopin puolella optimaalisia johdon paksuuksia on mietitty eli vaikka taajuus onkin vain 50Hz, alkaa suurjännitelinjoissa tuo virran pakkautuminen näkyä. - Anonyymi
Joskus hurjassa nuoruudessani tutustuin yksikiteisestä niobista valmistettuun mikroaaltoresonaattoriin. Tuommoisella vehkeellä on häviöt paljon pienemmät jollain kuparista tai teräksestä valmistetulla vehkeellä.
Avainsana on yksikiteisyys, ei johtavuuselektronien määrä.
Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.
Luetuimmat keskustelut
Venäjä alkaa iskemään Suomen politiikkaan.
Tässä on valtion ja koko länsiliiton päämiehet varoitelleet, että Venäjä alkaa talven aikana taas iskemään hybridisesti.2361444Hallituksen järjestämä spektaakkeli tuo vessanpyttykeissi
Että olisi kymmenien kansanedustajien kodeissa käyty ihan tuosta vaan, eikä kukaan kansanedustaja kerro niin käyneen, va2491000Sysmän "ilon päivä"
Ja taas palaa hirveä määrä verorahoja, ihan turhaan soopaan. Eikö nämä jotka kuntapolitiikassa valittavat ja tuhoaa vaan68762Miltä tuntuu vanhempi nainen olla
Pihkassa huomattavasti nuorempaan kolliin joka on uskollinen ja kiltti ja tottelee joka asiaa ja tykkää pussailla ja pan93751Uskon, että saataisiin kaikki selvitettyä
Mutta yhteys on jäissä, minä olen jäässä, enkä osaa tai uskalla enää lähestyä. Se vaan on niin. Naiselta Jos ei ole hyvä48713- 109609
Joka ilta mietin
sua❤️Mitä teet, missä meet? Kaipaatko yhtään? Yön tullen toivotan mielessäni sulle hyvää yötä ja aamuisin huomenet. Joka27573Riitastako pelastaja
Riitta jätti hakemuksen. Hyvä niin. On ainakin yksi mistä ottaa. Pertsa ei taida aikuistua koskaan ja Pekka hoiteli silt34564Timo Vornanen.
On siinäkin yksi täystampio. Eipä ihme, että persukannattajat sen eduskuntaan äänestikin.46548Luottamus
Luotan vain siihen mitä tapahtuu IRL. Anonyymipalstan vihjailut eivät merkitse minulle mitään.94525- 40481
- 31461
Kadutko mies sitä miten reagoit?
..siihen sotkuun, jonka jälkeen mikään ei ole ollut kuin ennen. 🥺47441Millaisen talvitakin haluaisit?
Talveen vielä aikaa, mutta talvitakit tulleet kauppoihin. Millainen olisi unelmiesi talvitakki? Itse tykkäisin jostain75440- 77412
Onko kahvila Retro samalla pub???
Netin mukaan anniskeluoikeudet. Käykö tuolla kaljoitteluporukkaa? Onko iltaviihdettä? Olen muuttamassa marraskuussa Kuhm8407- 27400
- 30393
Oletteko täyttä sataa?
Muuta etunimienne kirjaimet numeroiksi. Esim. Mia ja Risto siitä tulee 8 numeroa. Laske ne yhteen . Paljonko tulee?33390Iivari esittää poliisin tutkintaa
Siikalatvan kunnanjohtaja Pekka Iivari on pannu ison pyörän liikkeelle. Entinen Kemijärven historian lyhimmän kaupunginj21381