Page 75 - 6376

де = 1,38 ∙ 10 −23 Дж/К – стала Больцмана; = 9,11 ∙ 10 −31 кг – маса електрона; –

абсолютна (або термодинамічна) температура (у Кельвінах).

При кімнатній температурі ( = 300 К) середня швидкість теплового руху
електронів дорівнює = 1,1 ∙ 10 м/с. Хаотичний тепловий рух електронів не може
5
призвести до виникнення струму.
При накладанні зовнішнього електричного поля на металевий провідник в

доповнення до хаотичного теплового руху виникає впорядкований рух електронів

(електричний струм).
Навіть за гранично допустимих значеннях густини струму, середня швидкість

впорядкованого руху електронів, що обумовлює електричний струм, значно менша їх

швидкості теплового руху : ≪ .
26.2. Закон Ома та закон Джоуля-Ленца в класичній теорії електропровідності

металів. Закон Ома. Нехай в металевому провіднику діє поле = . Під дією сили

= заряд рухається рівноприскорено з прискоренням = і до кінця вільного пробігу

набуває швидкість = .

Середній час вільного пробігу електронів = визначається середньою

довжиною вільного пробігу і середньою швидкістю руху електронів відносно

кристалічної ґратки + ≅ .
Середня швидкість напрямленого руху електронів

+ 0
= = = .
2 2 2

Густина струму

2

= = = ,
2

2

де = – питома провідність металу.
2
Закон Джоуля-Ленца. Пройшовши відстань рівну вільному пробігу, електрон під
дією поля набуває додаткову кінетичну енергію

2
2 2
2
= = ,
к
2 2 2