Электростатика

Лекция 11

2.4 Закон сохранения энергии. Работа источника ЭДС.

Найдем кол-во тепла, выделяющегося в проводнике.

С другой стороны:

Энергия сторонних  сил идет на нагрев проводника.

2.5 Теория Друде электронной проводимости в металлах. Вывод законов Ома и Джоуля-Ленца. 
 
 

Расстояние между ионами:

Эксперимент: 

                                      Время свободного пробега:

По опр:      т.к.        n-число зарядов в ед.области 

,где     - уд.электропров-ть 
 

За счет столкновений кин.энергия электронов передается решетке

За время dt электрон испытывает   столкновений. 
 

Тогда тепло, выделяющееся в dV за dt равно:

- уд. электрическое сопротивление  

- уд. тепловая мощность

Т.к. при протекании тока в проводнике существует эл. поле

При

Физ. смысл

Из ур-ия непрерывности                      т.к.  

• время релаксации заряда

Найдем эл. энергию, запасенную в проводнике при протекании электрического тока

Т.к. в проводнике есть упорядоченное движение носителей заряда с ненулевой массой,

то найдем кин.энергию их упорядоченного движения. 
 
 

Т.к. 
 
 
 
 

Т.к. 
 
 
 
 
 

Теория носит лишь иллюстративный характер т.к. в ней описываются классические

частицы, а электроны являются квантовыми частицами. 

Теория 
 

Эксперимент