шаблон
Причины сопротивления
Мы уже знаем, что сопротивление — это свойство проводника мешать прохождению тока. Но что происходит на уровне частиц внутри вещества, чтобы это сопротивление возникало?
Столкновения электронов с ионами решётки
КЛЮЧЕВОЙ ФАКТ
Сопротивление в металлах возникает из-за столкновений свободных электронов с ионами кристаллической решётки, которые беспорядочно колеблются на своих местах.
Вспомни тему носителей тока в металлах: свободные электроны движутся сквозь решётку, образованную положительными ионами. Эти ионы не стоят неподвижно, а колеблются вблизи своих мест — и электроны, пролетая мимо, постоянно с ними сталкиваются.
Куда девается энергия при столкновениях
При каждом столкновении электрон теряет часть своей энергии, передавая её иону решётки. Эта энергия увеличивает интенсивность колебаний ионов, что мы воспринимаем как нагрев проводника. Именно поэтому провода при прохождении тока нагреваются.
Связь с температурой
Чем выше температура проводника, тем сильнее колеблются ионы решётки — а значит, электронам труднее пролетать между ними без столкновений. Поэтому у большинства металлов сопротивление растёт при нагревании.
Краткий итог
ГЛАВНОЕ
Сопротивление металлов возникает из-за столкновений свободных электронов с колеблющимися ионами кристаллической решётки. При столкновениях электроны отдают энергию решётке, вызывая нагрев проводника.
Вопросы и ответы
Оцените урок:
