Cтраница 4
Чтобы понять механизм перемещения электронов, необходимо ввести модель электронного газа. Согласно этой модели электроны свободно движутся внутри металла наподобие газовых Молекул. Вследствие чрезвычайной легкости электронов они при комнатных температурах имеют большие скорости ( около 105 м / сек) и часто сталкиваются с неподвижными положительными ионами металла. Средний промежуток времени между последовательными столкновениями одного электрона с тем или иным положительным ионом очень мал-около 3 - 10 - 15 сек. Он зависит от расстояния между ионами и тепловой скорости электрона. При каждом столкновении электрон отражается в новом направлении. Если к проводнику приложено электрическое поле, то за короткое время между столкновениями оно будет ускорять электрон вдоль проводника в направлении, противоположном вектору Е, в сторону увеличения потенциала. Небольшая добавочная скорость, которую электроны приобретают ( вдоль проводника), пропорциональна напряженности поля Е и времени между столкновениями. Электроны по-прежнему движутся с огромными скоростями во всех направлениях, но на эти случайные движения накладывается небольшая упорядоченная скорость, направленная вдоль проводника. При разности потенциалов в несколько вольт на 1 м проводника упорядоченная скорость равна приблизительно 1 см / сек. Это упорядоченное движение и обусловливает электрический ток проводимости. [46]