MakarovSuites
Deutsch
EnglishDeutschРусскийУкраїнськаFrançaisEspañolItalianoPolski
Kontakt & Lizenzen

Physics

Im Inneren des Drahtes

Strom aus der Nähe: ein Elektronengas driftet durch ein schwingendes Gitter - Drift gegen thermische Geschwindigkeit, Joule-Wärme, und warum der Widerstand mit der Temperatur wächst.

Im Inneren des Drahtes — Bild aus der Anwendung
Bild aus der Anwendung

Was passiert

Zweitausend Elektronen rasseln mit thermischer Geschwindigkeit zwischen den Gitterionen, und nur das markierte mit seiner leuchtenden Spur verrät die Wahrheit: Das Feld fügt eine Drift hinzu, zehnmal kleiner als das Zittern, exakt eEτ/m, und die langsame grüne Frontlinie macht dieses Kriechen sichtbar. Drehen Sie das Feld auf und sehen Sie die Joule-Leistung ins Gitter fließen - die Ionen schütteln stärker, das Metall glüht, und die Leitfähigkeitsspur sackt ab, denn ein heißeres Gitter streut mehr: Widerstand wächst mit der Temperatur. Dann Bank wechseln und einen Puls feuern: Die Spannungsfront rast mit 1/√(LC) über die LC-Leiter, während die Elektronen darunter kaum vorankommen - das Signal fliegt, die Elektronen kriechen.

Gleichungen des Moduls
Gleichungen
m dv/dt = −e E − m v / τ   →   v_d = −e E τ / m
σ = n e² τ / m,   ρ = 1/σ
P = I² R (Joulesche Wärme), v_d liegt weit unter v_thermal

Weitere Experimente

Zum Katalog
Elektronenoptik — Bild aus der Anwendung

Physics

Elektronenoptik

Elektronenkanone, Linse und zwei Ablenkpaare in 3D: der Strahl folgt einem gelösten Feld.

Pendelwelle — Bild aus der Anwendung

Physics

Pendelwelle

Gestimmte Pendel flechten Wellen, Spiralen und Chaos - und finden zur Linie zurück.

Casimir-Effekt — Bild aus der Anwendung

Physics

Casimir-Effekt

Zwei Platten im Vakuum ziehen sich an, weil zwischen ihnen weniger Moden passen als außen. Die Differenz zweier Unendlichkeiten wird hier berechnet, nicht zitiert.