Question

ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА Звідки в металевих провідниках з‘являється електричний опір?

Answer 1

Під час проходження електричного струму по провіднику частина електронів втрачає свій імпульс (внаслідок зіткнення із елементами кристалічної гратки провідника).

Електрон струму вибиває один з вільних електронів атома провідника і стає на його місце.

Вибитий електрон має вже меншу енергію, але все одно продовжує вибивати інші електрони - поступово енергія перетворюється з електричної на теплову.

В результаті маємо менший вихід електричної енергії, чим на початку- ось і явище опору провідників.

Answer 2

Звідки в металевих провідниках з'являється електричний опір?

Електричний опір в металевих провідниках виникає через ряд фізичних процесів, які зберігаються на молекулярному рівні. Головні причини електричного опору в металах включають:

1. Колізії заряджених частинок: Електричний струм в металевих провідниках передається завдяки переміщенню електронів, які є носіями заряду. Під час проходження через провідник, електрони зіштовхуються з атомами та іонами в матеріалі, що викликає втрату енергії в результаті колізій. Чим більше колізій, тим більше опір.

2. Розсіювання електронів: Нерівномірна структура металевих кристалічних решіток призводить до розсіювання електронів при їх руху через провідник. Електрони можуть змінювати свою траєкторію під час зіштовхнень, що також призводить до зниження швидкості електронного потоку та підвищення опору.

3. Ефекти температури: Зі збільшенням температури провідників зростає амплітуда теплових коливань атомів, що ускладнює рух електронів. Внаслідок цього, електрони зіштовхуються частіше, збільшуючи електричний опір.

4. Кількість носіїв заряду: Кількість доступних носіїв заряду (зазвичай електронів) впливає на загальний опір. Чим менше вільних носіїв заряду у матеріалі, тим вище опір.

Металеві провідники є добрими передавачами електричного струму, але через зазначені фізичні процеси в них все одно є певний опір. Такий опір нагріває провідник під час проходження струму, що може призвести до втрат енергії у вигляді тепла. Знання про електричний опір має важливе значення при проектуванні та розрахунках електричних систем.