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옴의 법칙
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이용개념
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회로에 field E가 걸릴 때 a=eE/m으로 가속도가 걸려 전류 I=Anev에서 v가 증가해야만하는데 계속일정하다. 이는 전자가 도체내부에서 충돌하기 때문이라고 유추할 수 있는데, 이때 전자가 collide한 이후의 상황은 판별할 수 없어 lose all memory라고 가정한다. 이때 충돌 하기 직전까지의 평균 시간으로 평균 속력을 내서 v를 결정 할 수 있다. 이때의 평균시간(충돌하는데 걸리는 텀)을 물질의 상태로 보고 이를 V와 I의 식에서 상수화한 것이 저항이라는 비례상수이다.
즉 대부분의 물질들이(모든물질은 아니다) 전류밀도가 전기장과 비례한다는 관계식을 만족한다는 법칙이다. 이때 전류밀도는 단위면적 당 전류이다. 이때 비례상수는 전도도라고 한다. 이 관계식에 전압을 넣어 도출하여 나온 전압과 전류 관계의 비례상수를 저항이라고 한다. 이때 collide한다는게 원자핵만 있으면 전자가 피해가지만, 열을 받아 핵이 진동을 하면 전자가 핵이 어디에있는지 몰라 충돌하게 된다.따라서 온도가 올라가면 저항이 높아진다.* |
차원
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관련서적 및 논문
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사실 모든 물질은 옴의 법칙을 따르지 않는다..ㅋㅋㅋ* 그럼 어쩌라는거지
옴의 법칙이 성립하는 물질을 옴적 물질(ohmic) 따르지 않는 물질을 비옴적 물질이라 한다(nonohmic)
저항과 온도의 관계는
ρ=ρ0(1+α(T-T0))이다...실험적으로...
옴의법칙을 들여다보면 저항이 직렬로 연결된 회로에서 전류가 같다는것은 모순이라는 생각이 든다. 그래서 한가지 가설을 세운다면, 도선에서 충분히 빠른 속도로 진행하는 전자가 저항을 만났을대 저항에서 속도가 바뀌는 부분에 전자가 일정량이상 진행이되지않아 전자가 저항과 도선사이에 쌓여 전기장이 형성되어 도선의 전기장이 감소하여 전류가 맞춰진다는 가설이다. 저항 반대편에서도 전자가 공급되는것 대비 너무빨리 빠져나가므로 (+) 전기장이 걸려 천천히 나간다. 이렇게 설명하면 전류의 설명과 전압 분배법칙도 설명할수있다. 즉 전기장의 분배가 같은 회로내에서 나눠진다는 것이다. 하지만 도선내에 전자가 쌓인다는 것도 이상하고 아직 증명되지않아 조만간 실험을 해야할 필요가 있다.
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2014년 12월 17일 수요일
92 옴의 법칙***
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