المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر



الموصلات conductors  
  
1752   12:52 صباحاً   التاريخ: 4-10-2021
المؤلف : الدكتور صبحي سعيد الراوي
الكتاب أو المصدر : فيزياء الألكترونات
الجزء والصفحة : 146
القسم : علم الفيزياء / الفيزياء الحديثة / الألكترونيات /


أقرأ أيضاً
التاريخ: 9-4-2021 1713
التاريخ: 5-10-2021 1820
التاريخ: 2-10-2021 1826
التاريخ: 8-5-2021 1624

الموصلات conductors 

يبين الشكل (1) مخططا نموذجيا لحزم الطاقة في المواد الموصلة. ويلاحظ في هذا المخطط ان مستويات الطاقة قد رسمت بشكل مستمر في حزمة التكافؤ بحيث ظهرت هذه الحزمة متداخلة مع حزمة التوصيل وبالتالي لم يعد هناك وجود لفجوة الطاقة. ان اختفاء فجوة الطاقة في البلورات الموصلة يعني ان أي الكترون تكافؤي سوف يكون حراً في التجوال خلال البلورة وكذلك التحرك استجابة للمجال الكهربائي عند وجوده فيه وهذا هو السبب المباشر في عده موصلا.

توزع الإلكترونات في الحزم وكما هو معروف ، حسب قاعدة الاستبعاد لباولي وعند درجة حرارة الصفر المطلق لا تستطيع الالكترونات التحرك خلال البلورة ذلك لأنها جميعا مرتبطة بشدة الى ذراتها وبالتالي فأنها تملأ حزمة التكافؤ من اوطأ مستوى طاقة فيها الى اعلى مستوى طاقة فيها والذي يدعى بمستوى فيرمي Fermi level - انظر الشكل (1) او بعبارة أخرى ان حزمة التوصيل عند درجة حرارة الصفر المطلق ، تكون فارغة وهذ يعني أنه لا توجد اقة كافة عند اي الكترون لكي ينتقل في مدار حزمة التوصيل.

الشكل (1):-حزم الطاقة في الموصل

من جهة أخرى عند ارتفاع درجة الحرارة فوق الصفر المطلق فان الطاقة الحرارية الني سوف يكتسبها الالكترونات ستمكن بعضاً من هذه الإلكترونات من الافلات من ذراتها والانتقال الى حزمة التوصيل حيث تستطيع هناك التحرك في مدارات ذات انصاف اقطار اكبر من السابق ويكون ارتباط هذه الالكترونات بالذرات ضعيفا جداً عندما تكون في مدارات حزمة التوصيل وبالتالي تستطيع التنقل من ذرة الى أخرى بسهولة مكونة ما يسمى بغاز الالكترون electron gas . عند تسليط فرق جهد عبر لموصل فان مجالاً كهربائياً سوف يتولد داخل الموصل يعمل على تعجيل الالكترونات الحرة في حزمة التوصيل بسبب من القوة التي يتعرض لها والتي تساوي

               (1)

في فضاء حر يعجل الالكترون وتزيد سرعته (طاقته) باستمرار وفي المادة البلورية يعاق تقدم الالكترون بالتصادم المستمر مع الذرات المهتزة حول مواقعها في البلورة وسريعا ما تبلغ سرعة الالكترون قيمة متوسطة ثابتة . وهذه السرعة vd تدعى سرعة الانسياق drift velocity وهي ترتبط خطيا مع شدة المجال الكهربائي بوساطة حركية الالكترون في المادة المعطاة ونرمز للحركية بالرمز μ(mμ). بحيث ان

           (2)   

حيث μe هي حركية الكترون وهي موجبة بالعريف وتقاس بوحدات المتر المربع لكل فولت-فانية والقيم النموذجية هي 00012 للألمنيوم و 0032-0 للنحاس و 0.0056 للغضة.

ومن الجدير بالذكر انه عند جهد ثابت ورفع درجة حرارة الموصل فان عدد الاصطدامات بين الالكترون والذرات المهتزة حول مواقعها في البلورة، سوف تزداد ومن ثم تقل سرعة الانسياق وبالتالي تزداد مقاومة الموصل ويقال عندئذ ان الموصل يمتلك معامل مقاومة موجبا أي تزداد مقاومته مع ازدياد درجة الحرارة .




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.