Question

Чи виникає електричний струм у металах під час теплового руху вільних електронів? Відповідь обґрунтуйте.

Answer 1

Ответ:

Електричний струм у металах під час теплового руху вільних електронів не виникає, оскільки електричний струм є напрямленим рухом вільних електронів, а тепловий рух має хаотичний характер.

Answer 2

Так, електричний струм виникає у металах під час теплового руху вільних електронів. У металах, атоми утворюють кристалічну решітку, в якій деякі електрони можуть вільно рухатися. Під впливом теплового руху, ці вільні електрони починають пересуватися випадковим чином по металу. Цей рух вільних електронів створює електричний струм.

Пояснюючи цей процес, можна використати модель "море електронів". У цій моделі, атоми металу розташовані у решітці, а вільні електрони рухаються між ними. Тепловий рух надає енергію цим електронам, що дозволяє їм пересуватися по металу. Коли між двома точками у металі створюється різниця потенціалів, вільні електрони починають рухатися в напрямку вищого потенціалу, створюючи електричний струм.

Цей процес можна пояснити також за допомогою квантово-механічної моделі. Згідно з цією моделлю, електрони у металі знаходяться у квантових станах з різними енергіями. Тепловий рух збурює ці стани, дозволяючи електронам переходити на вищі енергетичні рівні. При наявності різниці потенціалів, електрони можуть переходити на рівні з нижчою енергією, створюючи електричний струм.

Таким чином, електричний струм у металах виникає під час теплового руху вільних електронів, який зумовлений їх рухом у металі під впливом теплової енергії. [[1]]