Проанализируйте, как и почему повышается сопротивление металла при увеличении температуры, и какие материалы демонстрируют обратное поведение?

16 Сен в 13:39
9 +1
0
Ответы
1

Сопротивление металлов при повышении температуры обычно увеличивается благодаря тому, что теплота вызывает увеличение колебаний кристаллической решетки. Это приводит к более частым столкновениям электронов (носителей тока) с ионами в решетке, что, в свою очередь, увеличивает сопротивление. В металлах свободные электроны отвечают за проводимость, и когда температура растет, их движение становится менее упорядоченным из-за увеличения энергии колебаний атомов, что приводит к росту электрического сопротивления.

Феномен увеличения сопротивления с ростом температуры характерен для большинства металлов. Например, медь и алюминий, используемые в проводниках, демонстрируют это поведение.

Существуют и некоторые материалы, которые показывают обратное поведение — снижение сопротивления с повышением температуры. Это явление наблюдается, в частности, у некоторых полупроводников. У полупроводников, таких как кремний и германий, при увеличении температуры происходит термальное возбуждение дополнительных носителей заряда (электронов и дырок), что приводит к снижению сопротивления. При высоких температурах количество доступных свободных носителей увеличивается, что обеспечивает лучшую проводимость.

Также следует упомянуть о сверхпроводниках, которые при достижении определенной критической температуры теряют все электрическое сопротивление и могут проходить электрический ток без потерь. В этом случае поведение материала полностью отличается от традиционных металлов.

Таким образом, в зависимости от типа материала и его структуры, поведение сопротивления при изменении температуры может варьироваться, что является важным аспектом в области материаловедения и электроники.

16 Сен в 15:35
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир