S. o r I f j o n o V elektromagnitizm


kuchlanishga bog'liq bo'lgan  tok o'ta boshlaydi


Download 48 Kb.
Pdf ko'rish
bet26/29
Sana11.10.2017
Hajmi48 Kb.
#17606
1   ...   21   22   23   24   25   26   27   28   29

 kuchlanishga bog'liq bo'lgan  tok o'ta boshlaydi. 
Tokning qiymati 
U,
 signalning qiymatiga bog'liq ravishda o'zgarib, 
tranzistor signallarni  kuchaytiruvchi juda ixcham  qurilma bo'ladi. 
Masalan,  integral  mikrosxemalarda mikroskopik o'lchamlarga ega 
bo'lgan  ko'p  millionlab  tranzistorlar  yaratiladi  va  ular  o'z 
vazifalarini yillab bajaradi. Tranzistorlar barcha elektron asboblarda 
qo'llaniladigan muhim elementdir.  56.3-rasmda ayrim zamonaviy 
tranzistorlarning  tasviri  keltirilgan.
I n t e g r a l   m i k r o s x e m a l a r
  yarimo'tkazgich  asosga  yagona
texnologik  jarayonda  yaratiladigan 
o'tkazgich  va  diodlar,  tranzistor  va 
kondensatorlardan iborat elektron sxe- 
madir.  Biron  maqsadga  qaratilgan 
elektron  sxema  barcha  elementlari  va 
ulanishlari  bilan  yaratilib,  tashqi  kor- 
pusga  joylashtirilgandan  keyin,  ishga
56.3-rasm.
 
tayyor bo'ladi. Zamonaviy integral mik-

rosxemadagi  elementlar soni  bir-necha 
milliardlab bo'lishi  mumkin.  Jumladan 
kompyuterlarning  protsessorlari,  xoti- 
ralari,  boshqa  m uhim   elementlari 
integral  mikrosxemalardan  iborat.
Kompyuter texnikasida qo'llaniladigan 
tranzistorlar  yuqorida  bayon  etilgan 
bipolyar  tranzistordan  farqli  bo'lib,
MOP-tranzistor (metall-oksid-yarim- 
o'tkazgichli  tranzistor)  deb  ataladi.  Ilmiy texnik taraqqiyotning 
timsoli  bo'lgan  kompyuter texnikasining  moddiy asoslari  aynan 
yarimo'tkazgichli  integral  sxemalarga  asoslangan.  56.4-rasmda 
elektronika  elementlaming  ixchamlashib  va  mukammallashib 
borishi  tasvirlangan.
Yarimo'tkazgichlar qo'llanishining yana bir misoli  tariqasida 
kosmik  va  sun’iy  manbalardan  chiqqan  yuqori  energiyali  zarra- 
larning  yarimo'tkazgichli  detektorini  ko'rib  chiqaylik.  Detektor- 
larning biri kremniydan yasalgan  kontaktdan  iborat.  Unga «tokni 
bekituvchi»  kuchlanish  beriladi,  natijada  kontaktda  elektron  va 
kavaklar yetishmaydigan,  tokni o'tkazmaydigan soha hosil bo'ladi. 
Yuqori  energiyali  zarra  detektordan  o'tganda,  ko'plab  elektron- 
kavak  juftlarini  hosil  qiladi  va  energiyasini  yo'qotadi.  Kontakt 
sohasida hosil bo'lgan bu o'tkazuvchanlik elementlari tashqi zanjirda 
qisqa  muddatli tok  oqishiga olib  keladi  va  yuqori  energiyali  zarra 
hisobga  olinadi  (detektorlanadi).  Bunday  detektor  nixoyatda 
ixchamligi  bilan ajralib turadi.
Yuqori  energiyali  zarralar  Vilson  kamerasida  bug'larda, 
pufakchali  kamerada  suyuqlikda  kuzatiladi.  Yarimo'tkazgichli 
detektorda  moddaning  zichligi katta  bo'lishi  (kremniy uchun  2.3 
g / s m \   Ge
  uchun  5.3 
g/sm
3)  va  har  bir  elektron  —  kavak  juftini 
hosil  qilish  uchun  nisbatan  katta  energiya  (kremniy  uchun 
Es = 3 . 8 e V )
  kerak  bo'lgani  uchun  detektor  hajmida  zarra  katta 
eneigiya yo'qotadi.  Bu eneigiyani zanjirdan o'tgan zaryad impulsiga 
qarab  baholash  va  zarra  energiyasini  aniqlash  mumkin.  Suyuq 
geliy  bilan  sovitiladigan  yarimo'tkazgichli  detektorlarda  zarralar 
energiyasidagi  0,1%  farqlar sezilgan.
56.4-rasm.

56.1.  Xususiy  va  aralashmali  yarimo'tkazgichlaming  qarshiligini 
temperaturaviy bog'lanishini tushuntiring.
56.2.  Taqiqlangan zona nima?
56.3.  Kavak qanday harakatlanadi?
56.3.  Yarimo'tkazgichli  diod  va  tranzistoming  ishlash  prinsipini 
tushuntiring.
56.4. Zarralaming yarimo'tkazgichli detektori qanday tuzilgan?
5 7 - § .   M e t a l l a r n i n g   o 't k a z u v c h a n l i g i
Metallarning  elektr  o'tkazuvchanligi  ularda  zaryadli  zarra- 
larning  elektr maydondagi  tartibli  harakati  bilan  tushuntiriladi. 
Mandelshtam  va  Papaleksi,  so'ngra  Tolmen  va  Styuart  1913— 
1916-yillarda  o'tkazgan  tajribalari  bu  zarralar  elektronlardan 
iboratligini  to'liq  isbotladi.  Keyinchalik  rivojlangan  Xoll  effekti 
yordamida  ham  metallardagi  o'tkazuvchanlikning  sababchisi 
«erkin», ya’ni metall hajmi bo'ylab harakatlana oladigan elektron­
lar ekanligi  tasdiqlandi.
Dielektriklar nima uchun  tok o'tkazmasligini bilgan o'quvchi 
metallar nima uchun tok o'tkazishini tushunishi oson.  Metallarning 
yuqori  elektron  zonasidagi  ruxsat  berilgan  kvant  holatlar  elek­
tronlar sonidan ancha ko'p.  Elektr maydon ta’sirida bu elektronlar 
o'z  harakatlarini  o'zgartirib,  tokka  hissa  qo'shadi,  metallarning 
o'tkazgich  hossalarini  ta’minlaydi.  Shu  ma’noda  ularni  erkin 
elektronlar  deb  ataladi.  Quyi,  valent  zonalardagi  elektronlar 
dielektriklardagi  elektronlar kabi elektr tokka hissa qo'shmaydilar.
Metallardagi erkin elektronlar soni  katta bo'ladi. Atomlarning 
yuqori  elektron  qobig'idagi  elektronlar soni  kimyo  fanida  valent 
elektronlar deb  ataladi.  Atomdagi valent elektronlar soni 
s
 bo'lsa, 
metalldagi  o'tkazuvchanlik  elektronlarining  konsentratsiyasi 
n =  s p N A  / n
  bo'ladi.  Bu  yerda 
p
 va 
fj
  —  moddaning  zichligi  va 
molyar massasi, 
N A  =
 6.02 • 1023 /  
mol
  — Avagadro soni. Qattiq jism 
fizikasida  esa  «valent»  atamasi  (T=0  temperaturada)  elektronlar 
bilan to'la zonani nomidir. Moddaning turiga qarab metallarda valent

z o n a   boM ishi  h a m ,  boM m asligi  h a m   m u m k in ,  m e ta ln in g   e le k tr 
h o s s a la rig a   v a le n t z o n a  t a ’sir e tm a y d i.
B u  y e rd a   ish la tila y o tg a n   «erkin» s o ‘z in i  n isb iy  tu s h u n is h   kerak. 
M e ta lld a g i  e le k tr o n la r  h a q iq a ta n   e rk in   b o M g an d a  e d i,  u l a r   e le k tr 
m a y d o n d a   te z la n u v c h a n   h a r a k a tla n ib ,  d o i m iy   e le k tr   m a y d o n d a  
d o im iy  to k  e m a s ,  tin im s iz  o sh ib   b o ru v c h i  to k  k u z a tilis h i k e ra k  ed i. 
B u  esa e m p irik  O m  q o n u n ig a  zid  keladi.  M e ta lld a g i erk in  e le k tro n la r 
k ristall p a n ja r a n in g   ic h id a ,  k a tta   z ic h lik k a  eg a  boM gan m o d d a n in g  
ic h id a ,  m u s b a t  io n la r   b ila n   t a ’s irla s h g a n   h o ld a   h a r a k a tla n a d ig a n  
e le k tr o n la r d a n   ib o ra td ir.  T a jrib a   u la r   O m   q o n u n ig a   b o ‘y s u n is h in i 
k o 'r s a ta d i:
B u   y e r d a   v  —  e le k tr o n la r  ta rtib li  h a r a k a t  te z lig i.  M e ta lla rd a g i 
n is b a ta n   k a tta   j   =  \ 0 A /  m m 2  to k   z ic h lig i  v a  y u q o rid a   to p ilg a n  
e le k tr o n la r   k o n s e n tra ts iy a s in i  qoM lab,  e le k tr o n la r   ta rtib li  h a r a k a t 
te z lig in i  to p is h   m u m k in :  v  *  l m m / s .  T a r tib li  h a r a k a t  te z lig in in g  
b u n d a y  k ic h ik  boMishi  e le k tro n la r k o n se n tra tsiy a sin in g  ju d a  kattaligi 
b ila n   bogMiq.
T a rix a n ,  m e ta lla rn in g  o 'tk a z u v c h a n lig i  d a stla b  klassik ta s a w u r- 
la rg a   a s o s la n ib   o 'r g a n ilg a n .  O 'tk a z u v c h a n lik   e le k tr o n la ri  e rk in  
z a rra la r s ifa tid a ,  g az  m o le k u la la ri  kab i issiq lik  h a ra k a tid a g i  z a rra la r 
s ifa tid a   q a r a lg a n .  E rk in   e le k tr o n la r   u c h u n   id e a l  g a z   m o d e lin i 
qoMlab,  te z lik la rn in g   M aksvell  ta q s im o ti  a s o s id a   issiqlik h a r a k a ti­
n in g  o 'r t a c h a   tezlig in i  to p a m iz :
B u   f o r m u l a d a     —  e le k tr o n   m a s s a s i.  T e m p e r a t u r a n i   3 0 0 K  
d e s a k :
Issiq lik   h a r a k a tin in g   o 'r ta c h a   tezlig i  j u d a   k a tta ,  b ir in c h i  k o s m ik  
te z lik d a n   o 'n   k a rra   o r tiq   e k a n .  B u n d a y   e le k tr o n la rn in g   a y rim la ri 
m e ta lld a n  c h iq ib  k e ta d i  (u la m in g  so n i  m illio n la b  b o 'la d i) va m etall
j
  =  
<
j
E.
Ik k in c h i  ta ra fd a n  to k  z ic h lig in i  t a ’rifig a k o 'r a :
j  = nev,
(57.1)
(57.2)
( 5 7 .3 )
<  9  >=  105 m /  s.
( 5 7 .4 )

m u s b a t  z a ry a d la n ib   q o la d i.  B u  esa   q o lg a n   e le k tr o n la rn in g   c h iq ib  
k e tish ig a   t o ‘s q in lik   q ila d i,  e le k tr o n la rn in g   m e ta ll  s irtid a n   c h iq is h  
ish ig a  s a b a b  b o 'la d i.  B u la r —  m e ta ll  sirtid a g i  h o d is a la rd ir.  B iz esa 
m e ta ll  ic h id a g i  e rk in  e le k tro n la rg a   q a y tib   kelay lik .
M e ta lla r o 'tk a z u v c h a n lig in i  tu s h u n tiru v c h i  e le m e n ta r n a z a riy a  
D r u d e   t o m o n i d a n   y a r a tilg a n .  B u   n a z a r iy a d a   o 'tk a z u v c h a n lik  
e le k tro n la ri  k rista ll  p a n ja r a   io n la ri  b ila n   to 'q n a s h i b   tu ra d i  d eb  
h is o b la n g a n .  T o 'q n a s h u v la r   o ra sid a g i  o 'r ta c h a   v a q t  t ,   o 'r ta c h a  
m aso fa    b o 'ls in .  B u  o ra liq d a  e le k tro n la r e rk in  z a rra  sifa tid a  e le k tr 
m a y d o n d a   te z la n u v c h a n   h a r a k a tla n a d i  d e b   h is o b la n a d i.  E le k tr 
m a y d o n in in g   t a ’s ir   k u c h i  e E   b o 'l s a ,   e l e k t r o n n in g   te z la n is h i 
e E / m ,  k e y in g i  to 'q n a s h u v   o ld id a n   m a k s im a l  tezlig i  v,„  =  e E r / m 
k i n e t i k   e n e r g i y a s i   w  =  m v 2
m  /  2  = {eE z)2 /  2m  ,  o 'r t a c h a   te z l i g i  
v  =  vm /  2  =  eE x /  2m  b o 'la d i.  T o 'q n a s h u v  p a y tid a  e le k tro n   b u   t a r ­
tib li  h a r a k a t  te z lig in i  t o 'l iq   y o 'q o ta d i,  k in e tik   e n e rg isi  k ristall 
p a n ja ra g a  o 't a d i   d eb  h iso b la n a d i.
v  te z lik n i  (5 7 .2 )  g a  q o 'y a m iz :
]   = ф - Е .  
(5 7 .5 )
2m
B u   n a tija n i  (5 7 .1 )  O m   q o n u n i  b ila n   s o lis h tirib ,  o 'tk a z u v c h a n lik  
u c h u n   q u y id a g i  ifo d a n i  to p a m iz :
ne2x 
ne2T
 
.  _
cr  = - ^—  =  ~----------- • 
( 5 7 .6 )
2m 
2m  <  9  >
S h u n d a y  q ilib ,  o 'tk a z u v c h a n lik  k o effitsiy e n ti  e le k tro n  g a z n in g  
m ik ro sk o p ik  p a ra m e trla ri  o rq a li  ifo d a la n d i.
T o 'q n a s h u v la r tufayli  ajra lib   c h iq a d ig a n  issiqlik en e rg iy a sin in g  
h iso b la y lik .  H a r  b ir e le k tro n  v a q t  b irlig id a   1/x  m a ro ta b a  s o c h ilsa , 
b irlik   h a jm d a g i  e le k tr o n la m i  s o c h ilis h   so n i  n /x   b o 'la d i.  H a r   b ir
so chilishda (to 'q n a sh u v d a) kristall penjaraga o 'r ta c h a   w  =  (еЕт)2 / 2 m
e n e rg iy a  b e rilsa ,  b irlik  v a q td a   b irlik  h a jm d a  ajralib   c h iq q a n   issiq lik 
m iq d o ri:
q
 

E 2 
=  
o E 2 
=  
jE . 
(5 7.7 )
2m

B u  e sa   b irlik   h a jm   u c h u n   y o z ilg a n   J o u l - L e n s   q o n u n id ir.  B u  
issiq lik n in g   m a n b a i  e le k tr  m a y d o n id ir .
D ru d e   n a z a riy a s in in g  y a n a  b ir y u tu g ‘i V id e m a n -F ra n s  e m p irik  
q o n u n i  b ila n  b o g 'liq .
M e ta lla r d a   issiq lik   o 't k a z u v c h a n lig in in g   ikki  m e x a n iz m i  b o r. 
U la r d a n   b iri 
k ris ta ll  p a n j a r a n i n g   is s iq lik   o 't k a z u v c h a n l i g i , 
ik k in ch isi  -  erk in  e le k tro n la r s iste rn a s in in g  issiqlik o 'tk a z u v c h a n lig i. 
Y e n g il  e le k tr o n la r n in g   is s iq lik   h a r a k a tid a g i  te z lik la ri  p a n j a r a  
io n la rin ik id a n  y uzlab   m a rta  o rtiq  b o 'lg a n i  u c h u n ,  issiqlik o 'tk a z u v ­
c h a n lik   m a s a la s id a   fa q a t  e le k tr o n   g a z   issiq lik   o 'tk a z u v c h a n lig in i 
h iso b g a  o lsak  b o 'la d i.  M o le k u ly a r fiz ik a d a  to p ilg a n  id eal g az  issiqlik 
o 'tk a z u v c h a n lik   k o e ffits ie n tin i  o 't k a z u v c h a n l i k  e le k tr o n la r g a z ig a  
q o 'lla y m iz :
B u  y e rd a   cv  —  s o lis h tir m a   iss iq lik   s ig 'im ,  e le k tro n   g a z   u c h u n :
p c v  = ( i / 2 ) k n ,
T o p ilg a n   e le k tr  o 'tk a z u v c h a n lik   k o e ffits iy e n tin i  e le k tr  o 't k a z u v ­
c h a n lik   k o e ffitsiy e n ti  (5 7 .6 )  b ila n   s o lis h tira y lik .  O 'r t a c h a   te z lik n i
(5 7 .3 )  ifo d a  v o sita s id a  y o zsak :
B u   te n g lik k a   k o 'r a   b a r c h a   m e ta lla r n in g   b i r   xil  te m p e r a tu r a d a g i 
issiq lik   o 'tk a z u v c h a n lik   va  e le k tr  o 'tk a z u v c h a n lik   k o e f fits iy e n tla - 
rin in g   n is b a ti  b ir   xil  b o 'lis h i  k e r a k   e k a n .  S h u n in g   u c h u n   e le k tr 
o 'tk a z u v c h a n lig i  y a x sh i  b o 'l g a n   m e ta lla r n in g   issiq lik   o 't k a z u v ­
c h a n lig i  h a m   y a x sh i  b o 'l a d i.  D a s tla b   e m p i r i k   r a v is h d a   t o p i l g a n  
b u   q o n u n   V i d e m a n - F r a n s   q o n u n i   d e y ila d i.
A/ст  n isb atn i  300K   te m p e r a tu ra   u c h u n   h iso b lasak ,  5.7-10-6V 2/ K  
n a tija n i  o la m iz .  A y rim   m o d d a la r  u c h u n   o d a td a g i  t e m p e r a tu r a d a  
(3 0 0 K )  ta jrib a g a   a s o s a n   o 'l c h a n g a n   n is b a t  q u y id a g i  q iy m a tla rg a
Я  =  — 
p   <  9  >  lcv .
3
(5 7 .8 )
A  =  — 
kn  <  v  >  I 
2
(5 7 .9 )
(5 7 .1 0 )

ega:  a ly u m in iy   u c h u n   —  5.8-Ш 6У 2/К ,  m is  u c h u n   —  6.4-lO~6V 2/K , 
q o ‘rg ‘o s h in   u c h u n   —  l-\Q rbV 2/ K .  D e m a k   n a z a riy a   b ila n   ta jrib a  
m oslig i  y o m o n   e m a s ek an .
D ru d e  n a z a riy a si  m e ta lla rd a g i  e rk in  e le k tro n la r h a q id a g i  s o d d a  
ta sa w u rla rg a  asoslangan.  S h u n g a  q a ra m a y  erk in elek tro n la r g a z in in g  
e le k tr o 'tk a z u v c h a n lik  x o s s a la rin i,  O m ,  J o u l  —  L en s  q o n u n la r in i, 
V id e m a n   —  F ra n s   q o n u n la r in i  q o n iq a r li  tu s h u n t ir ib   b e r a d i.  B u 
D ru d e  n a z a riy a sin in g   y u tu g ‘id ir,  fizik  b ilim la m in g  riv o jlan ish id a g i 
n avb atdagi  q a d a m d ir.  L ekin u n d a  q iy in ch ilik lar h a m   m avjud .  B irin - 
c h id a n ,  ta jrib a g a   k o ‘ra  m e ta lla rn in g   s o lis h tirm a   q a rsh ilig i  p =   1 /a  
t e m p e r a t u r a   b i l a n   c h i z i q l i   b o g 'l i q .   ( 5 7 .6 )   f o r m u l a g a   k o 'r a  
1/ст  =   С <  S  >  va  te m p e r a tu r a d a n   o lin g a n   k v a d ra t  ild iz g a  p r o p o r ­
s io n a l b o 'lis h i kerak.  D e m a k  D m d e   n az ariy asi  m e ta lla r s o lish tirm a  
q a rsh ilig in in g  te m p e ra tu ra  b ila n   o sh ib  b o ris h in i fa q a t sifat jih a td a n  
t o 'g 'r i   tu s h u n tir a r   e k a n .
D r u d e   n a z a r iy a s in in g   ik k in c h i  q iy in c h ilig i  issiq lik   s ig 'im  
m a s a la s id a d ir.  M e ta lla r n in g   o 'tk a z u v c h a n lig i  e rk in   e le k tr o n la r  
h a q id a g i  ta s a w u r la r   b ila n   tu s h u n tir ila r  e k a n ,  b u   g az  3kN A/2 = 2 R /2  
m o ly a r issiqlik s ig 'im g a  eg a b o 'lis h i  k erak  v a d e m a k ,  d ie le k trik la rd a  
e rk in   e le k tr o n la r  b o 'lm a g a n i  u c h u n ,  m e ta lla rn in g   issiq lik   s ig 'im i 
d ie le k trik la rn ik id a n   sh u   m iq d o rg a   o rtiq   b o 'lis h i  k erak . 
L ek in  
ta jrib a g a  k o 'r a ,  m e ta lla r va d ie le k trik la rn in g   m o ly a r issiqlik s ig 'im i 
se z ila rli  fa rq   q ilm a y d i.  F a n d a g i  b u   q iy in c h ilik   e le k tro n   g a z n in g  
k v a n t  n a z a ry a s in in g   y a ra tilis h ig a   v a  fizik   b ilim la m in g   y a n a d a  
riv o jla n is h ig a   o lib   keldi.  E le k tro n   g a z n in g   issiq lik   s ig 'im i  k v a n t 
n a z a riy a s i  s ta tis tik   fiz ik a   f a n id a   o 'r g a n ila d i  v a  issiq lik   s ig 'im i 
m u a m m o s in i  hal  etad i.
S a v o l  va  m a s a la la r
57.1.  M etallar nima uchun tok o ‘tkazadi?
57.2.  M etallardagi  erkin elektronlar nim alar bilan to 'q n ash ad i?
57.3.  N im a uchun  m etallar issiqlikni yaxshi o'tkazadi?

5 8 - § .   K o n t a k t   h o d i s a l a r i
Y u q o rid a  a y tilg a n id e k   (5 7 .4 ),  m e ta lld a g i  e rk in   e le k tro n la rn in g  
o 'r ta c h a   tezlig i j u d a   k a tta   b o 'lib   (<   9  >=  105w / j ) ,   u la r   h a q iq a ta n  
e rk in   b o 'lg a n id a   m e ta ll  s irtid a n  c h iq ib   k e tish i  m u m k in  e d i.  L e k in  
a y r im   e le k tr o n la rn in g   m e ta ll  s ir tid a n   u c h ib   c h iq is h i  m e ta lln in g  
m u s b a t z a ry a d la n is h ig a  olib  keladi.  B u m u s b a t z a ry a d  e le k tro sta tik a  
q o n u n la rig a  b in o a n  m e ta ll sirtid a m u jassam lash ad i v a u c h ib  c h iq q a n  
e le k tro n la m i u z o q la sh is h ig a  to 's q in lik  q ilad i.  M e ta ll s irtid a  d in a m ik  
m u v o z a n a t v u ju d g a  k e la d i,  s irtd a n   c h iq q a n   e le k tr o n la r s o n i  q a y tib  
tu s h a y o tg a n   e le k tr o n la r  s o n ig a   te n g   b o 'la d i.  U c h ib  c h iq ib  s o 'n g r a  
q a y tib   tu s h a y o tg a n   k o 'p l a b   e le k tr o n la r  m e ta ll  sirti  y o n id a   m a n fiy  
za ry a d la n g a n  e le k tro n la r b u lu tin i  h o sil  qiladi.  B u  b u lu tn in g  qalinligi 
m illim e tr n in g   u lu s h la r in i  ta sh k il  e tib ,  m e ta ll  s irtid a g i  m u s b a t 
z a ry a d   b ila n   k o n d e n s a to r d a g i  k a b i  q a r a m a - q a r s h i  z a ry a d li  q o 's h  
q a tla m n i  h o sil  q ila d i  ( 5 8 .1 -r a s m ),  b u   q o 's h   q a tla m n in g   e le k tr 
m a y d o n i  e l e k tr o n la r n in g   m e ta lld a n   b u tu n la y   c h iq ib   k e tis h ig a  
to 's q in lik  qilad i.  M e ta ll  ta sh q i e le k tro n  b u lu t b ila n  b irg a lik d a  e le k tr 
n e y tra l  q o la d i.
E le k tro n n in g   m e ta lld a n   b u tu n la y   c h iq ib   k e tish i  u c h u n   u n g a  
q o 's h i m c h a   e n e rg iy a   b e ris h   z a ru r.  C h iq ib   k e tg a n   e le k tr o n   e n e r ­
g iy a sin i  n o lg a te n g  d e b   h is o b la s h im iz   m u m k in ,  d e m a k   m e ta lld a g i 
e le k tr o n la r  e n e rg iy a si  u la rn in g   k in e tik  e n e rg iy a si  k a tta   b o 'lis h ig a  
q a r a m a y   m a n fiy   e k a n :
  =   -e ( p ,  
 
0. 
(58.1)
B u  y e rd a   cp  —  c h iq is h   p o te n s ia li  d e b   a ta la d i,  u n in g   m u s b a tlig i 
m e ta ll  m u s b a t  z a r y a d la n ib   q o lis h i
b ila n   b o g 'liq .  E lek tro n   en e ig iy a sin in g  
— -   — ~—
m a n fiy lig i  u n in g   p o te n s ia l  c h u q u r d a  
-  
y o tish in i  k o 'rs a ta d i.
E le k tro n n in g   m e ta ld a n   c h iq is h  
- 2
ishi 
e V ( =  
1.6- 
IO'19/ )  
—  
e le k tro n  volt  -
b irlig id a  o M ch a n ad i  v a   tu rli  m e ta lla r
u c h u n   tu r lic h a d ir : 
5 8 .1-rasm.

Volfram
Temir
Oltin
Mis
Natriy
4.5
4.74
4.68
4.47
2.3
Nikel
Platina
Kumush
Rux
Seziy
5.0 
5.29 
4.74
4.0 
1.97
E le k tro n la rn in g  m e ta lld a n  c h iq ish i  q izd irish  h iso b ig a  r o ‘y  bersa
—  t e r m o e le k tr o n   e m iss iy a ,  y o ritis h   h iso b ig a   v u ju d g a   k e ls a   — 
fo to e ffe k t,  tu rli  z a rra la r o q im i t a ’sirid a  v u ju d g a k elsa —  ik k ila m c h i 
em issiy a d e b   atalad i.
Ik k i  tu r li  m e ta lla r k o n ta k tg a  k e ltirilsa ,  u la r o ra s id a   e le k tr o n la r 
a lm a s h is h   b o 'lib ,  k o n ta k t p o te n sia lla r fa r q i v u ju d g a  k e la d i.  B u n in g  
ikki  m e x a n iz m i  m av ju d .
U la m in g  b irin c h is i —  ic h k i k o n ta k t p o ten sia lla r fa rq i  m e ta lla r­
dag i  e r k in   e le k tr o n la r k o n s e n tra ts iy a s in in g   farq i  h is o b ig a   v u ju d g a  
keladi v a k o n sen tra tsiy a k a tta ro q  boMgan  m etalld an  ikk in ch i  m etallga 
e le k tro n la rn in g  o 'tis h id a n ,  y a ’n i d iffu z iy a  h o d is a s id a n  ib o ra t.  J u d a  
te z   b u n g a   to 's q in lik   q ilu v c h i  p o te n s ia lla r   fa rq i  v u ju d g a   k e lib ,  b ir 
ta r a f la m a  d iffu z iy a  to 'x ta y d i.  V u ju d g a   k e la d ig a n   p o te n s ia lla r farq i 
m o le k u ly a r  fiz ik a   m e to d la ri  b ila n   h is o b la n a d i  ( к   —  B o ls m a n  
d o im iy isi):
M e t a l l a r d a g i  e r k in   e l e k tr o n la r   k o n s e n tr a ts iy a la r i  k u c h li  f a r q  
q ilm a g a n i  u c h u n   b u   y erd ag i  lo g a rifm   q iy m a ti  b irg a  y a q in  boM adi. 
T e m p e r a tu r a n i  3 0 0 A 'd e b   h iso b la s a k :  д 
  =  1CT2K
Ik k in c h i,  ta sh q i  k o n ta k t p o te n sia lla r fa r q i q u y id a g ic h a  tu s h u n ­
tirila d i.  M e ta lla r   k o n ta k tg a   k e ltirilg a n   s irtd a   m a n fiy   e le k tr o n la r 
b u lu ti  boM m ay d i,  b ir  m e ta ld a n   c h iq q a n   e le k tr o n la r  ik k in c h isig a  
o 't i b  q o la d i v a ik k in c h is id a n  c h iq q a n   e le k tr o n la r b irin c h is ig a  o 't i b  
q o la d i.  L e k in   e le k tr o n la r  tu rli  p o te n s ia l  c h u q u r la r d a  jo y la s h g a n i 
u c h u n ,  c h iq is h   ish i  k ic h ik ro q   boM gan  m e ta ld a n   k o 'p r o q   e le k ­
tr o n la r   c h iq ib ,  b u   m e ta ll  m u s b a t,  ik k in c h i  m e ta ll  m a n fiy   z a ry a d -
(58.2)

la n a d i.  Z a ry a d la n is h   k u c h a y g a n   sari  m u s b a t z a ry a d la n g a n   b irin c h i 
m e ta ld a n   e le k tr o n n in g   c h iq is h i  q iy in la s h ib ,  m a n fiy   z a r y a d la n g a n  
ik k in c h i  m e t a ld a n   e le k tr o n n in g   c h iq is h i  y e n g illa s h ib   b o r a d i. 
N ih o y a t m e ta lla r n in g  p o te n s ia lla r fa rq i  c h iq is h   is h la rin in g   fa rq ig a  
y e tish i  b ila n   d in a m ik   m u v o z a n a t  v u ju d g a   k e lib ,  p o te n s ia lla r  farq i 
o ‘z g a rm a y  q o la d i:
лe(

Download 48 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   21   22   23   24   25   26   27   28   29




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling