בשער-קהילה אקדמית למען החברה בישראל בשער בפייסבוק - קהילה אקדמית למען החברה בישראל בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל בשער - קהילה אקדמית למען החברה בישראל
דף הבית   |   על בשער   |   פעילויות בשער   |   ספר אורחים   |   צור קשר      רשימת תפוצה
 
 
 > שלח שאלה למומחה
 
 
 
     כל התחומים
     
     
     
     
     
     אסטרופיזיקה
     הנדסת חשמל
     הנדסת מזון
     כימיה
     פרקינסון
     ננוטכנולוגיה
     הנדסה
     מדעי המחשב
     כימיה
     ביולוגיה
     פיזיקה
     רפואה
     מתמטיקה
     מדעי הסביבה
     גיאוגרפיה
     מוט"ב
     הוראת המדעים
     אזרחות
     כלכלה
     היסטוריה
     משפטים
     פסיכולוגיה
     תנ"ך
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 > בשער האזרחות
 
 
 > הרצאות מומחים ברשת
 
 
 > רשימת תפוצה
 
 > חתום בספר האורחים
 
 > כניסה לשואלים רשומים
 
 
 > English
 
שאלה מספר 8272 - האם האלקטרונים החופשיים בזרם החשמלי עוזבים את מקומם ? תאריך: 22/2/2015
תחומי דעת:  פיזיקה  
האם האלקטרונים החופשיים הנעים במעגל החשמלי ממש עוזבים את הפרוטונים ונעים מאטום לאטום ? או האם זו תנודה ואין עזיבה של הפרוטונים? המחלוקת התעוררה בין מורים ותיקים בדרגות שונות... תודה טובה
תשובה מאת: פרופ' מיכה ברכוז
   

האלקטרונים עוזבים את האטומים ונעים בהשפעת המתח החשמלי וכך נוצר הזרם החשמלי.

למעשה במתכת רגילה בטמפרטורה רגילה, גם ללא מתח חשמלי, האלקטרונים שהיו אמורים להיות החיצוניים בכל אטום אינם קשורים לאטום אלא יש לחשוב עליהם כעל גז של אלקטרונים הממלא את המתכת ונע של הרקע של סריג סטטי של יונים חיוביים. חומרים שבהם כל האטומים קשורים חזק באטומים הם חומרים מבודדים.

כאשר המתכת נמצאת בהפרש פוטנציאל בין צד אחד לשני, האלקטרונים בגז מתחילים לנוע בהתאם לשדה החשמלי וכך נוצר הזרם. מאידך אין זה המצב שאלקטרון אחד נע מצד אחד של המוליך עד לצד השני בהשפעת כוח זה. תמונה נכונה יותר היא שאלקטרון מתחיל לנוע ולהאיץ תחת השפעת השדה החשמלי עד שהוא מתנגש באחד היונים הנייחים (או בזיהום כלשהוא במתכת) ואז מאבד את האנרגיה שלו (שהופכת לחום). לאחר ההתנגשות מהירותו נמוכה אבל הוא מתחיל לנוע ולהאיץ שוב בהשפעת השדה החשמלי עד להתנגשות הבאה. זהו מודל דרודה למוליכות חשמלית (ומוליכות חום) והוא עובד היטב ומנבא את חוק אוהם בטווח מסוים של פרמטרים (למודל דרודה כמובן תיקונים טרמיים, תיקונים ממכניקה קוונטית וכו, אולם הוא מספק תמונה פיזיקלית סבירה).

 

פרופ' מיכה ברכוז
פיזיקה
מכון ויצמן למדע

הוסף תגובה הדפס שאלה      שלח לחבר      שאלות מועדפות
שלח שאלה למומחה   |   שמור כדף הבית   |   הוסף למועדפים   |   תנאי שימוש באתר   |   Powered By Art-Up