Metaleko Elektron Librea Teoria

Metaleak osasun bati egin dute, metalikoki lotuta dauden eta kristal egitura osatzen duten. Ezberdintasuna hori hau da: ioniko eta kovalente loturatan elektronak bi atomen artean banatzen dira eta elektronak leku zehatzetan kokatuta daude, baina metalikoki lotutako elektronak kristal osoaren atomek elkarbanatzen dituzte eta elektronak osoan zehar aske mugitzen dira, horrela elektron gas gisa ezagutzen dira.
Elektron-elektron interakzioak eta elektron-ion interakzioak baztertuz, elektronak periodikoki kolisionatzen diren ionen artean mugitzen direla dirudi. Drude-ek emandako ideia hau erabili zuen metalen hainbat ezaugarri ondo azaltzeko, hala nola elektrikoa konduktibotasuna, termika konduktibotasuna etab.

Drude-ek mekanika sinpleko ekuazioak aplikatu zituen elektronei hainbat adierazpen loratzeko eta Ohm-en Legea lortzeko. Normalean elektronak kristalen barruan mugitzen dira, batez ere energia termikotik, eta bataz besteko efektua zero da. Hala ere, elektrikoa eremu bat aplikatzean beste abiadura bat gehitzen da elektron bakoitzari bere karga agindu duen indarraren ondorioz.

Newtonen mekanikaren arabera idatz dezakegu-

Non, e = elektronaren karga,
E = aplikatutako elektrikoa eremua V/m
m = elektronaren masa
x = mugimenduaren norabidean dagoen distantzia.

Ekuazio (i) integrazioa

Non, A eta C konstanteak dira.

Ekuazio (ii) elektronen abiadura ekuazioa da, beraz, C abiadura dimentsioko da, eta soilik elektronak hasieran, eremurik ez dagoenean, duen ausazko abiadura izan daiteke. Beraz,
Hala ere, aurrean azaldutako bezala, ausazko abiadura bataz besteko zeroa da, beraz, elektronen bataz besteko abiadura honela idatz daiteke-

Aldagai hau E aktibatuta dago bitartean denbora luzez abiadura handitzen jarraitzen du, hala ere, hori ezinezkoa da. Elektronak ez direla aske mugitzen kristalen barruan, baizik eta ionekin kolisionatzen direla, abiadura galdu eta berriro abiarazten direla eta berriro kolisionatzen direla esaten da.

Beraz, bataz besteko efektua ikustean, bataz besteko kolisionen arteko denbora T dela kontsideratzen dugu, kolision-denbora edo itxura-denbora bezala ezagutzen da, eta elektronak T denboran lortutako bataz besteko abiadura drift abiadura dela esaten da.

Orain, elektron kopurua unitate bolumeneko n bada, denbora dt tartean A sekzioa traspasatzen den kargua honela emango da

Beraz, arrakasta honela emango da,

Eta beraz, korrontea honela emango da,

Ekuazio (iv) balioa (v) ekuazioan sartuta,

Horixe da Ohm-en Legea, non,

Orain hemen mobilitate termino berri bat definituko dugu, drift abiadura unitate elektrikoa eremu ,

Unitatea da