Яка різниця між різницею потенціалу та потенційною енергією електрона?

Tonylb1 04/25/2016. 2 answers, 269 views
electricity potential potential-energy voltage definition

Яка різниця між різницею потенціалу та потенційною енергією електрона?

Давайте розглянемо приклад різниці потенціалів (ПД) через резистор. якщо існує струм, втрачена потужність дорівнює поточному x PD. Але насправді електрони всередині резистора втрачають цю потенційну енергію правильно? Якщо так, то яка взаємозв'язок енергетичного рівня (або квантової енергії) електрона всередині резистора та падіння напруги?

4 Comments
garyp 04/25/2016
Я не бачу жодної причини, що він повинен бути різним, ніж будь-який інший випадок: $ \ Delta U = q \ Delta V $
CuriousOne 04/25/2016
Потенціал змінюється вздовж резистора, і електрони втрачають невелику кількість енергії в процесах стохастичного розсіювання в решітці матеріалу резистора.
Tonylb1 04/25/2016
так, але тут я маю на увазі різницю між потенційною енергією електронів (або енергетичним рівнем у квантовій механіці) та різницею потенціалу через резистор
sammy gerbil 04/25/2016
Зв'язок настільки ж простий, як стан гарипа. Струм складається з великої кількості електронів. Відсутність різниці між втратами енергії для одного електрона = електронним зарядом x PD та втратами енергії для всіх електронів = струмом x час [= загальний заряд] x PD. Можливо, ви намагаєтесь запитати щось більш глибоке, але незрозуміло, що це таке. Я думаю, що передача квантованого енергетичного рівня в проблему лише затуманює проблеми.

2 Answers


Steeven 04/25/2016.

Яка різниця між різницею потенціалу та потенційною енергією електрона?

Якщо я правильно розумію ваше запитання, ці терміни описують одне і теж - це лише версія "за заряд".

  • Electric potential energy $ U_e $ - потенційна енергія, пов'язана з однією точкою в ланцюзі.

  • Electric potential або просто potential $ V $ - це енергія per charge , $ V = U / q $.

  • Potential difference $ \ Delta V $ - це просто різниця потенціалу між двома точками, $ \ Delta V = V_ (b) -V_ (a) $.

Потенційна енергія - це "відштовхування" (наприклад, тиск у водопровідній трубі), який штовхає електрони через резистор.

4 comments
Tonylb1 04/25/2016
Я маю на увазі тут різницю між енергетичними рівнями електронів ( en.wikipedia.org/wiki/Energy_level ) та електричною різницею потенціалу в ланцюзі
1 Steeven 04/25/2016
@ Tonylb1 Ага. У такому випадку я б використовував термін energy state або energy level а не potential energy у своєму питанні.
sammy gerbil 04/26/2016
@ Tonylb1: у цьому випадку ці два поняття однакові. Електрон має іншу електричну потенціальну енергію на різних позиціях в межах атома, і вона має іншу електричну потенціальну енергію в різних положеннях уздовж дроту в ланцюзі.
Tonylb1 04/28/2016
Але обидві енергії (в межах атома та положення вздовж дроту) вони якось пов'язані?

anna v 08/06/2017.

Потенційна різниця в ланцюзі є колективним ефектом великої кількості (порядку 10 ^ 23) електронів, що рухаються в провідниках і резисторах. Це термін в межах класичної електродинаміки, і значення виникає з того, що відбувається на рівні частинок і атомів, квантово-механічного рівня.

Це посилання показує, що відбувається на мікроскопічному рівні:

поточний мікро

У провіднику електрони існують на практично безперервних рівнях енергії, що робить їх вільними, вони мають швидкість дрейфу, набагато меншу, ніж швидкість світла, яка є швидкістю колективного ефекту,

омсвал

це показує більш детальну інформацію про те, як резистентність спостерігається окремими електронами.

Окремі електрони "бачать" різницю потенціалів, тобто накладене електричне поле на класичному рівні та набувають швидкість дрейфу, додаючи до статистичної швидкості рівня ферми.

Читання на теорії смуги твердого тіла допоможе прояснити цю мікроскопічну картину, оскільки електрони в ланцюгах не прив'язані до атомів, а до решітки в цілому.

Related questions

Hot questions

Language

Popular Tags