Проводимость тепловая

Величины, обратные тепловым сопротивлениям, по аналогии с соответствующими электрическими величинами называются тепловыми проводимостями. Тепловая проводимость является сложной функцией ряда параметров и прежде всего зависит от способа передачи тепла. [c.811]

Отношение Xf/б называется тепловой проводимостью стенки, а обратная величина тепло- [c.73]

Видно, что одна тепловая электризация не вызывает высокой электропроводности. Неравновесная электрическая и тепловая проводимость суспензий измерялась Ву [891]. [c.469]

Распределение электронов проводимости в твердом теле подчиняется статистике Ферми — Дирака (рис. 2.1). С повышением температуры тепловую энергию воспринимают только внешние валентные электроны, переходящие на еще более высокие энергетические уровни, которые у металлов обычно свободны. [c.31]

Из формул (2.3) и (2.6) видно, что электрическая проводимость прямо пропорциональна числу свободных электронов п, пробегу к и обратно пропорциональна скорости v, которые могут меняться от вещества к веществу. Пробег электрона ограничен тепловыми колебаниями атомов и наличием у кристалла различного рода дефектов. [c.34]

Рост температуры металла ведет к увеличению тепловой скорости электрона, а увеличение амплитуды колебаний ионов в узлах решетки уменьшает пробег X электрона, поэтому у металлов с увеличением температуры и пластической деформации проводимость уменьшается. [c.34]

Для измерения в более длинноволновой области спектра применяются тепловые приемники последние либо изменяют свою проводимость, либо на них создается э. д. с. при нагревании падающим излучением. [c.652]

Основной особенностью ЭМУ по отношению к объектам машиностроения является большой объем задач анализа совместно протекающих и взаимно обусловленных внутренних физических процессов их работы. При этом основное электромеханическое преобразование энергии сопровождается рядом сопутствующих преобразований — электромагнитным, тепловым, механическим, вибрационным. Решение задач анализа с достаточной для практических целей точностью требует учета реально существующих взаимных связей между названными процессами. Эта особенность является чрезвычайно важной с позиций автоматизации проектирования. Вопросы анализа физических процессов занимают центральное место в принятии проектных решений практически на всех этапах проектирования ЭМУ, что обусловливает внимание к этим проблемам и необходимость их решения. Так, работы по уточнению математических моделей ЭМУ и учету с их помощью все новых эффектов (детальное распределение магнитного поля в воздушном зазоре и магнитопроводе, переходные электромагнитные и другие процессы, явления гистерезиса, вытеснения токов и и Т.Д.), проводимые в течение многих десятилетий, не только не теряют своей актуальности, но и получили новый импульс благодаря 16 [c.16]

Рассмотрим кратко зто на примере модели средних температур, построенной применительно к взаимосвязанной (п + 1)-полюсной системы из п изотропных однородных тел [( + 1)-й узел принят за базисный О, относительно которого ведется отсчет], к каждому из которых приложено внешнее возмущение в виде заданного теплового потока рис. 5.5. Связи тел между собой выражаются через тепловые проводимости, которые в общем случае могут быть нелинейными [c.125]

Приведенное уравнение по сути и представляет собой тепловую модель в приращениях . Коэффициенты влияния на температуру /-го тела малого изменения проводимости 5Яx//t теплового потока Ру из (5.29) выражаются в виде [c.129]

Полюсные уравнения, отражающие связи между напряжениями и токами в тепловых проводимостях g(,, вынесены на рис. 6 28. [c.240]

Для объяснения такой закономерности Друде положил, что основная часть теплового потока при наличии градиента температуры переносится электронами проводимости. По Друде, металл представляется в виде ящика, заполненного свободными электронами, для которых справедливы законы кинетической теории газов. Для того чтобы металл был электронейтральным, считалось, что ящик заполнен соответствующим количеством положительно заряженных и более тяжелых частиц (ионов), которые неподвижны. Далее предполагалось (Лорентц), что электроны распределены по скорости в соответствии с функцией распределения Максвелла— Больцмана [c.192]

Если ширина запрещенной зоны меньше 2—3 эВ, то кристалл называют полупроводником. В полупроводниках за счет тепловой энергии квТ заметное число электронов оказывается переброшенным в свободную зону, называемую зоной проводимости. При очень низких температурах любой полупроводник становится хорошим диэлектриком. [c.230]

Если в полупроводник введена донорная или акцепторная примесь, то при низких температурах, когда энергии тепловых колебаний недостаточно для переброса электронов из валентной зоны в зону проводимости, свободные носители заряда могут появиться [c.250]

При сильном электрон-фононном взаимодействии область искажений может быть соизмерима с параметром а. Этот случай соответствует образованию полярона малого радиуса. Из-за сильного взаимодействия электрона с решеткой ПМР оказывается очень стабильным. За счет тепловых флуктуаций ПМР перемещается в кристалле прыжками , из одного полол<ения в другое. Если к диэлектрику прилол ено электрическое поле, то прыжки ПМР становятся направленными, т. е. возникает прыжковая проводимость. Подвижность ПМР чрезвычайно мала. Ее зависимость от температуры описывается выражением [c.274]

Тепловое движение электронов в проводниках, замыкающих анодную цепь, является одной из причин флуктуаций измеряемого тока (тепловой шум). Металлический проводник характеризуется большой плотностью электронов проводимости и малой длиной их свободного пробега, в них происходит частый обмен энергией между частицами. Поэтому тепловые скорости электронов могут во много раз превосходить их направленную скорость, обусловленную внешним полем. Собственное тепловое движение электронов можно считать не зависящим от приложенного поля. [c.176]

В идеальном полупроводнике при 7 = 0 К все электроны находятся в валентной зоне. Зона проводимости полностью свободна от электронов. В этом случае полупроводник не может проводить электрический ток н является изолятором. При ненулевой температуре часть электронов за счет теплового движения переходит из валентной зоны в зону проводимости. В результате такого перехода в валентной зоне появляются свободные места — дырки. Дырка эквивалентна частице с положительным зарядом. [c.295]

Тепловые колебания кристаллической решетки. Фононы 129 6.2. Электроны проводимости и дырки 139 6.3. Твердое тело как газ квазичастиц 146 6.4. Фотоны и квазичастицы [c.127]

Иное дело в случае, изображенном на рис. 6.11, б. Если ширина запрещенной зоны Af порядка (или менее) нескольких электрон-вольт, то за счет теплового возбуждения часть электронов валентной зоны совершает квантовый переход в зону проводимости чем выше температура, тем чаще происходят такие переходы. В результате возникают электроны в ранее пустовавшей зоне проводимости проводящие свойства кристалла радикально изменяются — диэлектрик превращается в полупроводник. Число электронов в зоне проводимости существенно зависит от температуры. Обычно оно таково, что газ электронов проводимости можно считать невырожденным, зависимость v(e) для него описывается кривой в на рис. 6.7. Одновременно с появлением электронов в зоне проводимости возникают свободные состояния в валентной зоне иначе говоря, возникают дырки. Газ дырок, как и газ электронов проводимости, является обычно невырожденным. Заметим, что понижение температуры не приводит к вырождению этих газов, так как с понижением температуры уменьшается число электронов в зоне проводимости и соответственно дырок в валентной зоне при абсолютном нуле полупроводник превратится в диэлектрик. В переносе тока в полупроводнике участвуют как электроны проводимости, так и дырки. [c.144]

Концентрации носителей Па и ра называют равновесными они устанавливаются при наличии термодинамического равновесия. В таком полупроводнике скорость тепловой генерации носителей заряда (генерации за счет теплового возбуждения) равна скорости их рекомбинации. Поэтому По и ро остаются постоянными при неизменной температуре. В собственном беспримесном полупроводнике Па=Ро, носители генерируются и рекомбинируют парами. В примесных полупроводниках с донорными примесями (п-полупроводниках) По>ро, а в полупроводниках с акцепторными примесями (р-полупроводниках) п <ро, здесь наряду с парными процессами происходят также одиночные процессы генерации и рекомбинации носителей. Определяемая выражением (7.3.1) проводимость Оо называется равновесной. Она обусловливает электрический ток, возникающий в неосвещенном полупроводнике при приложении к нему раз-и сти потенциалов (так называемый темповой ток). [c.174]

В процессе своего перемещения по кристаллу электрон проводимости может быть захвачен на уровень , (переход 6 на рис. 8.2). На этом уровне он может находиться достаточно долго, а затем может возвратиться (за счет, например, теплового возбуждения) обратно в зону проводимости — переход 7. Наличие в кристаллофосфоре подобных ловушек электронов, естественно, существенно увеличивает длительность люминесцентного свечения. Заметим, что длительность люминесценции связана не только с ловушками , но и с рядом других факторов. Например, она связана с временем жизни экситонов. Напомним, что непрямой экситон живет значительно дольше, чем прямой (см. 6.4). [c.190]

ГИПЕРЗВУК — упругие волны с частотами от 10 до 101 —10 Гц. По физ. природе Г. ничем не отличается от звуковых и УЗ-волн. Благодаря более высоким частотам и, следовательно, меньшим, чем в области УЗ, длинам волн значительно более существенными становятся взаимодействия Г. с квазичастицами в среде — с электронами проводимости, тепловыми фонопами, магмонами и др. Г. также часто представляют как поток квазичастиц — фононов. [c.476]

Однонаправленную проводимость (тепловые диоды и выключатели). Тепловые диоды проводят теплоту только в одном направлении, а тепловые выключатели обеспечивают включение и отключение тепловой трубы. [c.14]

Одним из основных достоинств тепловых труб является их высокая тепловая проводимость. Однако очень часто возникает необходимость регулировать эту проводимость для того, чтобы либо изменять количество передаваемого трубой тепла, либо поддерживать необходимый уровень температуры греющей или нагреваемой среды при изменении теплоподвода. Представляют интерес два случая регулирования проводимости тепловых труб — ступенчатое и плавное. При ступенчатом регулировании тепловая труба работает либо в режиме максимального теплопереноса (положение включено ), либо минимального (положение выключено ) В общем случае ступенчатое регулирование подразумевает и обеспечение некоторых промежуточных значений проводимости. При плавном регулировании теплоперенос тепловой трубы меняется плавно в широком диапазоне изменения параметров. Особый случай регулирования осуществляется с помощью тепловых диодов, в которых тепло эффективно переносится лищь в одном направлении, а при передаче тепла в противоположном направлении диод является тепловым изолятором. Конечно, чаще всего идеальной теплоизоляции при этом не достигается. [c.119]

Возможна и рекомбинация через локальный уровень, лежащцр вблизи дна зоны проводимости (рис. 16.4, 5—8, 9). В этом случае электрон со дна зоны проводимости захватывается так называемыми ловушками — локальными уровнями (рис. 16.4, 6), иногда называемыми также уровнями прилипания. Если эти уровни лежат неглубоко от дна зоны проводимости, то под действием тепловой энергии электрон может быть переброшен обратно в зону проводимости (рис. 16.4, 7). В дальнейшем электрон, так же как и в первом случае, опускаясь на уровень активатора, рекомбинирует с образовавшейся дыркой в валентной зоне. Возбужденный ион активатора за счет получения энергии рекомбинации становится центром высвечивания. Ввиду задержки электрона на локальных уровнях такое свечение бывает продолжительным. Его длительность определяется также глубиной локальных уровней. Если локальный уровень лежит так далеко от дна зоны проводимости, что тепловая энергия при данной температуре кристалла недостаточна для возвращения электрона обратно в зону проводимости, то он может быть пленен на этом уровне до сообш,ения ему нужной энергии другим способом, скажем облучением. Электрон из этого пленения можно освободить также путем дальнейшего нагревания кристалла. Подобное свечение называется термовысвечиванием. [c.363]

При таком представлении реальная область существования поля заменяется сеточной моделью, ячейки которой отвечают элементарному объему тела и имеют параметры, зависящие от размеров объема (Лх, Лу, Дг) и свойств его материала. Элементы тепловой (рис. 5.3, д), магнитной (рис. 5.3, б) и деформационной (рис. 5.3, в) сеток приведены для случая двумерного тела (симметрия относительно оси г) и прямоугольных координат, а выражения для их эквивалентных параметров — в табл. 5.2, в которой электрическим проводимостям и gy поставлены в соответствие тепловые g ,gJy, магнитные му и деформационные дху> gp.yx[c.121]

Математическая модель в приращениях удобна щш случая малых изменений параметров Днапример, на уровне несимметрии, при вероятностном моделирювании объекта и пр.). Рассмотрим для конкретности построение такой модели для стационарного теплового режима ЭМУ. В этом случае диагональные элементы матрицы тепловых проводимостей Ст содержат лишь полные собственные проводимости и (5.24) представляется системой алгебраических уравнений, в общем случае — нелинейных. При линеаризации, что часто приемлемо, для решения системы сравнительно невысокого порядка может быть применен наряду с другими известными аналитическими методами метод обратных матриц. В этом случае решение (5.24) относительно искомых температур тел может быть представлено в виде [c.127]

Задача, которая не была решена в работах Зомме])фельда и которую необходимо было решить для дальнейшего развития теории, заключалась в вычислении I — среднего свободного пробега электронов в процессе рассеяния на колебаниях решетки. Вначале Хаустои [7J пошел, по суш,еству, по пути В гна, предположив, что /1 изменяется пропорционально среднему квадрату амплитуды колебаний атомов. При этом он получил тот же результат р (7"/Ь) для Т > в и для Т с Н. Однако вскоре Хау-стон [8] и Блох [9] выяснили новые важные особенности процесса рассеяния. Оказалось, что акт рассеяния электроЕ1а колебаниями решетки, имеющими частоту V, может произойти только в том случае, если колебания решетки и электрон проводимости обменяются квантом энергии v. Таким образом, рассеяние )лектронов существенно неупруго, хотя при высоких температурах, когда кТ > Av, т. е. когда Т > О, его можно рассматривать как упругое, так как в этом случае обмен энергии сравнительно мал. Отсюда непосредствено следует, что при абсолютно.м нуле сопротивление, вызванное тепловыми колебаниями, должно исчезнуть, так как и электроны и решетка при понижении температуры быстро приходят в низшие энергетические состояния. Иными словами, нулевые колебания решетки не могут быть причиной появления сопротивления первоначально этот вывод вызывал некоторое сомнение. [c.160]

Совокупность электронов проводимости и взаимодействие электрон— электрон. В настоящее время в рассматриваемой области остались две нерешенные проблемы необходимо, во-первых, разработать более точную теорию рассеяния электронов в металлах и, во-вторых, выяснить воиросы, связанные с установлением теплового равновесия. Эти задачи нельзя рассматривать как совершенно независимые, так как обе они требуют для своего решения точного понимания особенностей поведения совокупности электронов проводимости в металле. Когда Лоренц впервые использовал методы статистики ( уравнение Больцмана ) в теории переноса электронов в металлах, он предполагал, что по сравнению с взаимодействием электронов с атомами столкновениями электрон—электрон можно пренебречь. Он писал ...мы полагаем, что преобладают соударения с атомами металла надо считать, что число таких столкновений настолько превосходит число соударений электронов друг с другом, что последними вполне можно пренебречь . [c.215]

В принципе теплопроводность можно рассчитать на основе (18.5) точно так же, как она получалась из соотношения (13.7) в п. 13. Практически проводимость была получена из соотношения (18.4) только в случае сферической симметрии, когда однозонная структура не дает изменения электрического и теплового сопротивлений, а приводит только к эффекту Холла. В обшем случае можно показать, что гальвано-магнитный эффект равен нулю, если все состояния на поверхности Ферми имеют одинаковое время релаксации. Следовательно, нужно использовать более сложную зонную модель. Единственным случаем, для которого был получен гальвано-магнитный эффект, является случай двух перекрывающихся зон, каждая из которых сферически симметр гана. [c.277]

Эти результаты Пайерлс использовал при исследовании электропроводности при низких температурах. Электрическое поле стремится увеличить J с постоянной скоростью, и поскольку электрон-фононные взаимодействия сохраняют J, равновесие может быть достигнуто только за счет взаимодействия фононов между собой, при котором не сохраняется q, т. е. за счет того же взаимодействия, которое обусловливает тепловое сопротивление (п. 7). Таким образом, в стационарном состоянии Ь /= О, а " gp (время релаксации электронов, обусловленное взаимодействием с фононами), согласно (21.4), возрастает, превышая значение, вычисленное по теории Блоха. Если ад — проводимость, рассчитанная по теории Блоха в предположенип = 0, то, согласно (21.4), а равно [c.285]

Взаимодействие электрона с решеткой сказывается не только на величине теплоемкости Се (путем введения г), но также и на величине теплоемкости решетки, поскольку электроны проводимости вносят дополнительный вклад в силы сцепления между атомами и, следовательно, влияют на величину упругих постоянных репгеткп. Этот эффект рассматривал де-Лонэ [43] для двух предельных случаев взаимодействия, а именно когда электроны полностью участвуют в тепловых колебаниях решетки и когда они почти не увлекаются ею. В обоих случаях де-Лонэ получил выражения для вц, которые уточняют зависимость этого параметра от упругих постоянных [см. (5.9)]. [c.326]

Теория массопереноса в многокомпонентных смесях, в том числе осложненная тепловыми эффектами (тепломассоперенос), представляет значительный интерес для многих традиционных и новых областей науки и современной техники. Массоперенос и тепломассоперенос в многокомпонентных смесях относятся к наиболее малоизученным, сложным, в то же время важным проблемам в области химической технологии, и в первую очередь таким, как диффузионные, тепловые, а также совмещенные процессы (дистилляция, абсорбция, хемосорбция, адсорбция, сушка, экстракция, кристаллизация), мембранные процессы, массодиффузионное разделение газовых смесей. Изучение этих вопросов позволит решить ряд проблем, стоящих перед сенсорной техникой, поскольку она имеет дело с процессами адсорбции в многокомпонентных смесях. Существует еще ряд областей науки и техники, где разработка технологического процесса, как правило, проводимого в многокомпонентных смесях, требует углубленного исследования массо- и тепломассопереноса. [c.42]

Теплопроводность анизотропного вещества зависит от направления из да1Н1ой точки и достигает экстремальных значений по трем взаимно ортогональным направлениям, называемым главными осями тепловой проводимости. [c.96]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...