これが故障です:
* 熱エネルギー: その温度のために粒子が所有するエネルギー。温度が高いほど、熱エネルギーが高くなり、粒子の動きが速くなります。
* ランダムモーション: 材料の電子は、すべて同じ速度または同じ方向に動くわけではありません。それらの動きはランダムであり、他の粒子との衝突のために絶えず変化しています。
* 平均速度: 個々の電子速度は異なりますが、それらの平均速度、つまり熱速度について話すことができます。
熱速度が重要である理由は次のとおりです。
* 電気伝導率: 金属では、電子は自由に移動でき、その熱速度は、電気を容易に実行することに役割を果たします。より高い熱速度は、電子がより速く動いていることを意味し、電流をより効率的に運ぶことができます。
* 拡散: 熱速度は、拡散、高濃度の領域から低濃度への粒子の動きに寄与します。このプロセスは、多くの化学的および物理的現象で重要です。
* 血漿物理学: 電子がガス内で自由に移動できるプラズマでは、血漿の挙動と電磁界との相互作用を理解するために熱速度が重要です。
熱速度を計算する方法:
電子の熱速度は、次の式を使用して計算できます。
`` `
v_th =√(3kt/m)
`` `
どこ:
* v_thは熱速度です
* kはボルツマン定数(1.38×10^-23 j/k)です
* tはケルビンの温度です
* mは電子の質量(9.11×10^-31 kg)です
覚えておくべきキーポイント:
*熱速度は平均速度であり、個々の電子はこの値よりも高い速度または低い速度を持つことができます。
*熱速度は温度の平方根に直接比例します。つまり、温度が高くなると熱速度が高くなります。
*熱速度は、電子質量の平方根に反比例します。
熱速度を理解することは、材料における電子の挙動とそれらが寄与するさまざまな現象を理解するために不可欠です。