Составители:
Рубрика:
v
др
= Σ v
i
/n (41)
В отсутствие внешнего поля дрейфовая скорость равна нулю и
электрический ток в металле отсутствует. При наложении на металл
внешнего электрического поля E дрейфовая скорость становится
отличной от нуля – в металле возникает электрический ток. Согласно
закону Ома дрейфовая скорость является конечной и пропорциональной
внешней силе -eE. Наряду с этим, на
направленно движущиеся электроны
со стороны кристаллической решетки действует сила сопротивления,
среднее значение которой пропорционально дрейфовой скорости и
направлено в противоположную сторону.
F
тр
= - r v
др
(42)
где r – коэффициент пропорциональности.
Уравнение движения для “среднего” электрона имеет вид:
m*dv
др
/dt = - eE - r v
др
. (43)
Если после установления стационарного состояния выключить внешнее
поле, дрейфовая скорость начнет убывать. Решение уравнения (43) при E
= 0 имеет вид:
v
др
(t) = v
др
(0) exp( - r t/ m*) (44)
где v
др
(0) – значение дрейфовой скорости в момент выключения поля. Из
уравнения (44) следует, что за время
τ = m* /r (45)
значение дрейфовой скорости уменьшается в e раз. Таким образом,
величина (45) представляет собой время релаксации, характеризующее
процесс установления равновесия между электронами и решеткой после
выключения внешнего поля.
Установившееся значение дрейфовой скорости определяется из
условия:
d
v
др
/dt = 0. Cогласно (43),
eЕ + m*v
др
/τ = 0 (46)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- …
- следующая ›
- последняя »
