மெல்லிய எலெக்ட்ரான் தத்துவம்

மெடல்கள் மெடலிக் பிணைப்பு என்ற தனித்த வகையான பிணைப்பை உருவாக்குகின்றன மற்றும் அதன் கட்டமைப்பு ஒரு அணியாக இருக்கின்றன. இந்த பிணைப்பு வகையின் தனித்தம் இயந்திர பிணைப்பு மற்றும் ஒருங்கிணைப்பு பிணைப்பு போன்றவற்றில் இரு அணுக்களுக்கு இடையே எலக்ட்ரான்கள் பகிரப்படுகின்றன மற்றும் அந்த எலக்ட்ரான்கள் ஒருங்கிணைப்புடையவை என்பது போல், மெடலிக் பிணைப்பில் அணியின் அனைத்து அணுக்களுக்கும் இடையே பிணைப்பு உருவாகின்றது மற்றும் அந்த அணியின் அனைத்து எலக்ட்ரான்களும் பகிரப்படுகின்றன. இந்த சுதந்திர எலக்ட்ரான்கள் அணியின் அனைத்து பகுதிகளிலும் சுதந்திரமாக நகர்ந்து செல்கின்றன, எனவே அவை எலக்ட்ரான் கேஸ் என அழைக்கப்படுகின்றன.
எலக்ட்ரான்-எலக்ட்ரான் இணைப்பு மற்றும் எலக்ட்ரான்-அயன் இணைப்பை விட்டு வைத்து, எலக்ட்ரான்கள் ஒரு வட்டவடிவ பெட்டியில் நகர்ந்து செல்கின்றன மற்றும் அணியின் அயனங்களுடன் காலாவதி வசதியாக மோதிக்கொண்டு செல்கின்றன. இந்த யோசனை டிரூடினால் வழங்கப்பட்டது மற்றும் அவர் இதனைப் பயன்படுத்தி மெடல்களின் பல தன்மைகளை விளக்கினார், உதாரணத்திற்கு மின்சார சீர்மை, வெப்ப சீர்மை போன்றவை.

டிரூடி எலக்ட்ரான்களில் எளிய இயந்திர சமன்பாடுகளை பயன்படுத்தி பல வெளிப்படையான வெளிப்பாடுகளை வெளிப்படுத்தினார் மற்றும் ஓமின் விதி வரை வந்தார். பொதுவாக எலக்ட்ரான்கள் அணியின் அனைத்து பகுதிகளிலும் சுதந்திரமாக நகர்ந்து செல்கின்றன, இது முதன்மையாக வெப்ப ஆற்றல் மூலம் ஏற்படுகின்றது, மற்றும் இதன் சராசரி விளைவு சுழியாக இருக்கின்றது. ஆனால், மின்சார களம் மெடலில் செயல்படுத்தப்படும்போது, எலக்ட்ரான்களின் ஒவ்வொரு ஒன்றிலும் அதன் மின்னின் மூலம் செயல்படும் உருவம் மற்றொரு வேக அம்சம் சேர்க்கப்படுகின்றது.

நியூட்டனிய இயந்திர அடிப்படையில் நாம் எழுதலாம்-

இங்கு, e = எலக்ட்ரானின் மின்னின் மதிப்பு,
E = பயன்படுத்தப்பட்ட மின்சார களம் (V/m)
m = எலக்ட்ரானின் நிறை
x = இயக்கத்தின் திசையில் தூரம்.

சமன்பாடு (i) ஐ தொகையிடுதல்

இங்கு, A மற்றும் C குறிப்பிடத்தக்க மதிப்புகள்.

சமன்பாடு (ii) எலக்ட்ரான்களின் வேக சமன்பாடு, எனவே C-வின் அளவு வேகம், மற்றும் இது மின்சார களம் பயன்படுத்தப்படவில்லை என்ற ஆரம்ப நிலையில் எலக்ட்ரானின் சுதந்திர வேகம் மட்டுமே இருக்கலாம். எனவே,
ஆனால், நாம் முன்னர் பேசியபோது சுதந்திர வேகம் சராசரியாக சுழியாக இருக்கின்றது, எனவே எலக்ட்ரான்களின் சராசரி வேகம் பின்வருமாறு எழுதப்படலாம்-

மேலே உள்ள சமன்பாடு E இணைக்கப்பட்டிருக்கும் வரை வேகம் காலத்துடன் தொடர்ந்து வளர்வதை குறிக்கின்றது, ஆனால் இது இயலாதது. இதற்கான விளக்கம் எலக்ட்ரான்கள் அணியில் சுதந்திரமாக நகராது, அவை அணியின் அயனங்களுடன் மோதிக்கொள்கின்றன, அவை தங்கள் வேகத்தை இழந்து மறுபடியும் முடுக்கப்படுகின்றன மற்றும் மோதிக்கொள்கின்றன என்பது.

எனவே, சராசரி விளைவைக் காண்பதற்கு நாம் இரு மோதல்களுக்கு இடையே சராசரி நேரம் T, இது விரம்புதல் நேரம் அல்லது மோதல் நேரம் என அழைக்கப்படுகின்றது மற்றும் T நேரத்தில் எலக்ட்ரான்களால் அடைக்கப்பட்ட சராசரி வேகம் என்பது விரம்புதல் வேகம் என அழைக்கப்படுகின்றது.

இப்போது, ஒரு அலகு கன அளவில் எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை n, dt நேரத்தில் A பரப்பில் கடந்து செல்லும் மின்னின் அளவு பின்வருமாறு வழங்கப்படும்

எனவே, ஓடும் மின்னின் அளவு பின்வருமாறு வழங்கப்படும்,

மற்றும் எனவே, மின்னின் அடர்த்தி பின்வருமாறு இருக்கும்,

சமன்பாடு (iv) இலிருந்து விரம்புதல் வேகத்தின் மதிப்பை சமன்பாடு (v) இல் போடுதல்,