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集電環(huán)金屬屬性介紹 |
金屬由晶格和電子組成。金屬原子的核與束縛得較緊的一部分電子組成帶正電的離子,這些正離子規(guī)則地排列成晶體點陣,稱為晶格。而原子中的其余電子(即價電子)則可在晶格中自由地運動,稱為傳導(dǎo)電子(或自由電子)。如果每個離子都位于晶:格中規(guī)定的位置上固定不動,技照金屬的自由電子模型(或稱電子氣模型),可把傳統(tǒng)電子看作象理想氣體一樣,能在金屬內(nèi)完全自由地運動,不受任何阻尼,只有動能沒有勢能,也即不存在電阻。在電場作用下,自由電子氣體發(fā)生移動,就形成電流,金屬中的電流即來自傳導(dǎo)電子的運動。這時,金屬中電流的電阻為零。 以上只是理想的狀態(tài),實際情況是傳導(dǎo)電子與晶格會出現(xiàn)碰撞(即電子散射)現(xiàn)象,這就會產(chǎn)生電阻。在沒有電場時,金屬中傳導(dǎo)電子的運動完全是無規(guī)則的,它不斷與晶格碰撞,每次碰撞后運動方向都會發(fā)生突變。經(jīng)多次碰撞后,傳導(dǎo)電子基本上還是在原來的位置,并不沿某一方向移動,這種運動稱為電子的熱運動。
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