19. Эдс. Напряжение. Закон Ома для неоднородного участка цепи.

Величина, равная работе сторонних сил над единичным положительным зарядом, называется электродвижущей силой (ЭДС) , действующей в цепи или на её участке.

, [ЭДС]=вольт

Стороннюю силу, действующую на заряд можно представить в виде

Напряженность поля сторонних сил:

Величина численно равная работе совершаемой электростатическими и сторонними силами при перемещение единичного положительного заряда, называется падение напряжения или просто напряжением U на данном участке цепи U12=A/q

Участок цепи, на котором не действуют сторонние силы, называются однородным. Участок, на котором на носитель тока действуют сторонние силы, называется неоднородным.

Закон Ома для неоднородного участка цепи.

21. Вывод закона Джоуля-Ленца в дифференциальной форме из классической теории электропроводности Друде.

К концу свободного пробега электрон приобретает скорость   , и, следовательно, дополнительную кинетическую энергию, средняя величина которой

Столкнувшись с ионом, электрон по предположению полностью теряет приобретенную им за время пробега скорость, и передает энергию кристаллической решетке. Эта энергия идет на увеличение внутренней энергии металла, проявляющееся в его нагревании. Каждый электрон претерпевает за секунду в среднем 1/t соударений, сообщая всякий раз решетке энергию   . Следовательно, в единице объема за единицу времени должно выделяться тепло

где n - число электронов проводимости в единице объема. Величина   есть не что иное, как удельная мощность тока. Множитель при   совпадает со значением   (18.3) для закона Ома. Таким образом. Мы пришли к выражению закона Джоуля-Ленца в дифференциальной форме.

22. Закон Ома в теории Друде

Друде считал, что после столкновения с ионом дрейфовая скорость электрона u=0. Между соударениями эта скорость растет.

Поэтому

τ –среднее время между соударениями

Друде приписывал всем электронам одинаковое значение скорости v

В этом приближении

После подстановки получим

Скорость изменяется за время пробега линейно, поэтому:

Поскольку

то

23. Понятие о сегнетоэлектриках (ферроэлектриках)

Сегнетоэлектрики — (от названия сегнетовой соли по фамилии синтезировавшего ее П. Сеньета, P. Seignette) диэлектрики, которые обладают в определенном интервале температур спонтанной (самопроизвольной) поляризованностью, т. е. поляризованностью в условиях отсутствия внешнего электрического поля.

1. ε - бывает порядка нескольких тысяч

2. Зависимость P от E не является линейной

3. Наблюдается явление гистерезиса

4. Остаточная поляризованность P_r

5. Коэрцитивная сила E_c

6. Домены и точка Кюри. Сегнетова соль -15 С и +22.5 С

Сегнетоэлектрический гистерезис — неоднозначная петлеобразная зависимость поляризации P сегнетоэлектриков от внешнего электрического поля E при его циклическом изменении. Сегнетоэлектрические кристаллы обладают в определенном температурном интервале спонтанной (самопроизвольной, то есть возникающей в отсутствие внешнего электрического поля) электрической поляризацией P_c. Направление поляризации может быть изменено электрическим полем. При этом зависимость P(E) в полярной фазе неоднозначна, значение P при данном E зависит от предыстории, то есть от того, каким было электрическое поле в предшествующие моменты времени. Основные параметры сегнетоэлектрического гистерезиса:

• остаточная поляризация кристалла P_ост, при E = 0

• значение поля E_Kt(коэрцитивное поле) при котором происходит переполяризация