Контактная разность потенциалов

Контактная разность потенциалов

Контактная разность потенциалов — это разность потенциалов, возникающая при соприкосновении двух различных проводников, имеющих одинаковую температуру.

Содержание

Описание

При соприкосновении двух проводников с разными работами выхода на проводниках появляются электрические заряды. А между их свободными концами возникает разность потенциалов. Разность потенциалов между точками находящимися вне проводников, в близи их поверхности называется контактной разностью потенциалов[1]. Так как проводники находятся при одинаковой температуре, то в отсутствие приложенного напряжения поле может существовать только в пограничных слоях (Правило Вольта). Выделяется внутренняя разность потенциалов(при соприкосновении металлов) и внешняя (в зазоре). Значение внешней контактной разности потенциалов равно разности работ выхода отнесенной к заряду электрона. Если проводники соединить в кольцо то ЭДС в кольце будет равна 0. Для разных пар металлов значение контактной разности потенциалов колеблется от десятых до единиц вольт.[2]

Объяснения

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].

Опыт Вольты

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

Примечания

  1. ↑ С.Г. Калашников - Электричество. М: Физ.Мат.Лит 2008 г. - 624с.
  2. ↑ Контактная разность потенциалов - http://bse.sci-lib.com/article064081.html
  3. ↑ Д.В. Сивухин - Общий курс физики. Т.3. Электричество. М:Наука - 1977г.-688с.

Ссылки

См. также


Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Нужен реферат?

Полезное


Смотреть что такое "Контактная разность потенциалов" в других словарях:

  • КОНТАКТНАЯ РАЗНОСТЬ ПОТЕНЦИАЛОВ — разность электрических потенциалов U, возникающая между двумя контактирующими проводниками в условиях термодинамического равновесия: U = (?1 ?2)/е, где ?1 и ?2 работы выхода проводников, е заряд электрона. В электрической цепи из нескольких… …   Большой Энциклопедический словарь

  • КОНТАКТНАЯ РАЗНОСТЬ ПОТЕНЦИАЛОВ — разность потенциалов, возникающая между разными контактирующими проводниками в условиях термодинамич. равновесия. Если два тв. проводника привести в соприкосновение, то между ними происходит обмен эл нами. В результате проводники заряжаются (с… …   Физическая энциклопедия

  • Контактная разность потенциалов —         разность электрических потенциалов, возникающая между контактирующими телами в условиях термодинамического равновесия. Наиболее важно понятие К. р. п. для твёрдых проводников (металлов (См. Металлы) и полупроводников (См. Полупроводники)) …   Большая советская энциклопедия

  • КОНТАКТНАЯ РАЗНОСТЬ ПОТЕНЦИАЛОВ — равновесная разность потенциалов между двумя разнородными металлами, полупроводниками или металлом и полупроводником, возникающая в случае их непосредственного (см.) друг с другом при данной температуре. К. р. п. встречается в термопарах,… …   Большая политехническая энциклопедия

  • контактная разность потенциалов — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN contact potential differencework function differencecontact… …   Справочник технического переводчика

  • контактная разность потенциалов — 3.1 контактная разность потенциалов; КРП: Разность потенциалов, возникающая между контактирующими проводниками. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • контактная разность потенциалов — разность электрических потенциалов U, возникающая между двумя контактирующими проводниками в условиях термодинамического равновесия: U = (φ1   φ2)/е, где φ1 и φ2  работы выхода проводников, е  заряд электрона. В электрической цепи из нескольких… …   Энциклопедический словарь

  • контактная разность потенциалов — sąlyčio potencialų skirtumas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. contact drop; contact potential difference vok. Kontaktpotentialdifferenz, f rus. контактная разность потенциалов, f pranc. différence de potentiel de contact, f …   Fizikos terminų žodynas

  • контактная разность потенциалов проводников — контактная разность потенциалов Разность электрических потенциалов, возникающая при контактировании двух различных проводниковых материалов. [ГОСТ 22265 76] Тематики материалы проводниковые Синонимы контактная разность потенциалов …   Справочник технического переводчика

  • КОНТАКТНАЯ РАЗНОСТЬ ПОТЕНЦИАЛОВ — разность электрич. потенциалов U, возникаю щая между двумя контактирующими проводни ками в условиях термодинамич. равновесия U = (ф1 ф2)/е, где ф1 и ф2 работы выхода проводников, е заряд электрона. В электрич цепи из неск. проводников разность… …   Естествознание. Энциклопедический словарь


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
… Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»