28.Контактная разность потенциалов.

Контактная разность потенциалов — это разность потенциалов, возникающая при соприкосновении двух различных проводников, находящихся при одинаковой температуре.

Для объяснения внутренней контактной разности потенциалов прибегают к модели свободных электронов. Допустим, что температура металла равна 0 К. Тогда все уровни вплоть до границы уровня Ферми будут заполнены электронами. Так как энергии Ферми разные, то разными будут и концентрации электронов проводимости. Таким образом, для приведенных в соприкосновение металлов начнется диффузия электронов. То есть, металл с большим уровнем Ферми будет заряжаться положительно а второй металл приобретет отрицательный заряд. На границе возникнет скачок потенциала, или, что то же самое - электрическое поле, препятствующее диффузии. При определенной разности потенциалов диффузия прекратится, это произойдет когда уровни Ферми обоих металлов сравняются. Данное объяснение остается верным и при ненулевой температуре. Внутренняя разность потенциалов равна разности уровней Ферми, отнесенных к заряду электрона. Что касается внешней разности потенциалов то ход рассуждений остается прежний. В зазоре между металлами возникает электрическое поле, а сами поверхности заряжены[3].

Вольта доказал существование разности на следующем опыте. На стержень электроскопа насажены два диска из разных материалов (цинк и медь) покрыты тонким слоем диэлектрика и приведены в соприкосновение. На короткое время диски замкнуты медной проволокой. Тогда между ними возникла контактная разность потенциалов, причем цинк заряжен положительно, а медь отрицательно. При этом происходит небольшое расхождение листочков электроскопа. Для увеличения показаний снимается медная проволока и диски раздвигаются. Так как заряд, полученного конденсатора не изменился, а емкость упала то разность потенциалов возросла. Листочки электроскопа разошлись на большие расстояние

.

Билет37 Работа по перемещению контура с током в магнитном поле. Магнитное поле движущихся зарядов.

На проводник с током в магнитном поле действует сила

ампера. Если проводник не прикреплен, то под действием

этой силы ток будет перемещаться и совершает работу.

Вычислим ее: Fa=IBl; dA=Fa dx=IBldx=IBdS; dS=ldx; dS=ldx;

BdS=dФm; dA=IdФm; A12=∫[1 - 2] IdФm; Если при перемещении проводника y=const, то A12=J(Ф2 – Ф1). Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле равна произведению силы тока на магнитный поток, пересеченный движущимся проводником.

Билет38 Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях. Сила Лоренца.

Работа по перемещению проводника с током равна произведению тока на магнитный поток пересечённый движущимся проводником.

Работа по перемещения замкнутого контура с током в магн. поле равна произведению силы тока на изменение магн. потока сцеплённого с контуром.

• Сила Лоренца.

Сила действующая на эл. заряд Q движущийся в магн. поле со скоростью v называется силой Лоренца. F=Q[vB]. Направление силы Лоренца определяется по правилу левой руки. Магнитное поле не действует на покоящийся заряд. Если на движущийся заряд помимо магн. поля действует эл. поле то результирующая сила равна векторной сумме сил. F=QE+Q[vB].

Билет39 Эффект Холла.

Это возникновение в металле с током плотностью j помещённом в магн. поле B , электрического поля в направлении перпендикулярном B и j.

Билет40 Возникновение индукционного тока. Закон Ленца. ЭДС индукции. Закон Фарадея.

Какова бы не была причина измен-я потока магн индук-и, охватываемый проводящ контур, возник-яя ЭДС авна:

Еi=-dФ/dt.

ЭДС электромагн инд-ии в контуре численно равна и против по знаку скорости измен-я магн потока сквозь поверхность контура.

[Еi]=В.