მეტალისა და ნახედში ძაბვის სიმკვრივე

სიმძლავრის სიმკვრივის განმარტება

სიმძლავრის სიმკვრივი განიხილება როგორც ელექტრო დენის ერთეულ ფართობზე ჩანართის გადაჭრის პირების შემთხვევაში, რომელიც აღინიშნება J-თი.

სიმძლავრის სიმკვრივის ფორმულა

სიმძლავრის სიმკვრივი მეტალში გამოითვლება ფორმულით J = I/A, სადაც I არის დენი და A არის გადაჭრის ფართობი.

ნახელის მასალებში დენის მიმართულება

ნახელის მასალებში სიმძლავრის სიმკვრივი არის ელექტრონებისა და კავშირების გამო, რომლებიც მოძრაობენ საპირისპირო მიმართულებებში, მაგრამ წარმოადგენენ ერთი დენის მიმართულებას.

სიმძლავრის სიმკვრივი მეტალში

წარმოიდგინეთ ჩანართი, რომლის გადაჭრის ფართობი არის 2.5 კვ. მმ. თუ ელექტრო პოტენციალი იწვევს 3 A დენს, სიმძლავრის სიმკვრივი იქნება 1.2 A/კვ. მმ (3/2.5). ეს იშვება იმ შემთხვევაში, თუ დენი სამართლაც ერთობლივად განაწილებულია. ასე რომ, სიმძლავრის სიმკვრივი განიხილება როგორც ელექტრო დენი ერთეულ გადაჭრის ფართობზე ჩანართის შემთხვევაში.

სიმძლავრის სიმკვრივი, რომელიც აღინიშნება J-თი, გამოითვლება ფორმულით J = I/A, სადაც 'I' არის დენი და 'A' არის გადაჭრის ფართობი. თუ N რაოდენობის ელექტრონები გადის გადაჭრის მიერ დროში T, მაშინ გადატანილი ელექტრონული დარჩენილი იქნება Ne, სადაც e არის ელექტრონის დარჩენილი კულონებში.

ახლა ელექტრონული დარჩენილის რაოდენობა, რომელიც გადის გადაჭრის მიერ ერთეულ დროში არის

თუ ჩანართის L სიგრძეში მდებარე არის N რაოდენობის ელექტრონები, მაშინ ელექტრონების კონცენტრაცია იქნება

ახლა, განტოლებიდან (1) შეგვიძლია ჩავწეროთ,

რადგან, ჩანართის L სიგრძეში მდებარე არის N რაოდენობის ელექტრონები და ყველა გადის გადაჭრის მიერ დროში T, ელექტრონების დრიფტის სიჩქარე იქნება,

ასე რომ, განტოლება (2) ასევე შეიძლება ჩაიწეროს როგორც

თუ ჩანართზე გამოყენებული ელექტრო ველი არის E, მაშინ ელექტრონების დრიფტის სიჩქარე პროპორციულად ზრდას იღებს,

სადაც, μ განიხილება როგორც ელექტრონების მობილობა

სიმძლავრის სიმკვრივი ნახელის მასალებში

ნახელის მასალებში სიმძლავრის სიმკვრივი არის ელექტრონებისა და კავშირების სიმძლავრის სიმკვრივების ჯამი, რომლებიც არიან სხვადასხვა მობილობის მქონე.

კონდუქტივობასთან კავშირი

სიმძლავრის სიმკვრივი (J) კავშირშია კონდუქტივობასთან (σ) ფორმულით J = σE, სადაც E არის ელექტრო ველის ინტენსივობა.