Эвристическое определение максимального числа электронных полуволн де Бройля в металлическом проводнике с электрическим током проводимости
На основе закономерностей атомной и квантовой физики предложено приближенное соотношение для расчета возможного максимального числа электронных полуволн де Бройля в тонком металлическом проводнике с постоянным или переменным (импульсным) электрическим током проводимости....
Збережено в:
Дата: | 2007 |
---|---|
Автор: | |
Формат: | Стаття |
Мова: | Russian |
Опубліковано: |
Інститут технічних проблем магнетизму НАН України
2007
|
Назва видання: | Електротехніка і електромеханіка |
Теми: | |
Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/142942 |
Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Цитувати: | Эвристическое определение максимального числа электронных полуволн де Бройля в металлическом проводнике с электрическим током проводимости / М.И. Баранов // Електротехніка і електромеханіка. — 2007. — № 6. — С. 59-62. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-142942 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1429422018-10-20T01:23:23Z Эвристическое определение максимального числа электронных полуволн де Бройля в металлическом проводнике с электрическим током проводимости Баранов, М.И. Теоретична електротехніка На основе закономерностей атомной и квантовой физики предложено приближенное соотношение для расчета возможного максимального числа электронных полуволн де Бройля в тонком металлическом проводнике с постоянным или переменным (импульсным) электрическим током проводимости. На основі закономірностей атомної і квантової фізики запропоноване наближене співвідношення для розрахунку можливого максимального числа електронних напівхвиль де Бройлю в тонкому металевому провіднику з постійним або перемінним (імпульсним) електричним струмом провідності. An approximate relationship based on atomic and quantum physics laws is introduced to allow calculating possible maximum number of de Broglie electronic half-waves in a thin metallic conductor with direct and alternating (pulse) conduction current. 2007 Article Эвристическое определение максимального числа электронных полуволн де Бройля в металлическом проводнике с электрическим током проводимости / М.И. Баранов // Електротехніка і електромеханіка. — 2007. — № 6. — С. 59-62. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. 2074-272X http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/142942 621.3:537.3 ru Електротехніка і електромеханіка Інститут технічних проблем магнетизму НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
topic |
Теоретична електротехніка Теоретична електротехніка |
spellingShingle |
Теоретична електротехніка Теоретична електротехніка Баранов, М.И. Эвристическое определение максимального числа электронных полуволн де Бройля в металлическом проводнике с электрическим током проводимости Електротехніка і електромеханіка |
description |
На основе закономерностей атомной и квантовой физики предложено приближенное соотношение для расчета возможного максимального числа электронных полуволн де Бройля в тонком металлическом проводнике с постоянным или переменным (импульсным) электрическим током проводимости. |
format |
Article |
author |
Баранов, М.И. |
author_facet |
Баранов, М.И. |
author_sort |
Баранов, М.И. |
title |
Эвристическое определение максимального числа электронных полуволн де Бройля в металлическом проводнике с электрическим током проводимости |
title_short |
Эвристическое определение максимального числа электронных полуволн де Бройля в металлическом проводнике с электрическим током проводимости |
title_full |
Эвристическое определение максимального числа электронных полуволн де Бройля в металлическом проводнике с электрическим током проводимости |
title_fullStr |
Эвристическое определение максимального числа электронных полуволн де Бройля в металлическом проводнике с электрическим током проводимости |
title_full_unstemmed |
Эвристическое определение максимального числа электронных полуволн де Бройля в металлическом проводнике с электрическим током проводимости |
title_sort |
эвристическое определение максимального числа электронных полуволн де бройля в металлическом проводнике с электрическим током проводимости |
publisher |
Інститут технічних проблем магнетизму НАН України |
publishDate |
2007 |
topic_facet |
Теоретична електротехніка |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/142942 |
citation_txt |
Эвристическое определение максимального числа электронных полуволн де Бройля в металлическом проводнике с электрическим током проводимости / М.И. Баранов // Електротехніка і електромеханіка. — 2007. — № 6. — С. 59-62. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
series |
Електротехніка і електромеханіка |
work_keys_str_mv |
AT baranovmi évrističeskoeopredeleniemaksimalʹnogočislaélektronnyhpoluvolndebrojlâvmetalličeskomprovodnikesélektričeskimtokomprovodimosti |
first_indexed |
2025-07-10T16:06:19Z |
last_indexed |
2025-07-10T16:06:19Z |
_version_ |
1837276680529379328 |
fulltext |
Теоретична електротехніка
Електротехніка і Електромеханіка. 2007. №6 59
УДК 621.3:537.3
ЭВРИСТИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАКСИМАЛЬНОГО ЧИСЛА ЭЛЕКТРОННЫХ
ПОЛУВОЛН ДЕ БРОЙЛЯ В МЕТАЛЛИЧЕСКОМ ПРОВОДНИКЕ С
ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ ПРОВОДИМОСТИ
Баранов М.И., д.т.н., с.н.с.
НИПКИ "Молния" Национального технического университета "Харьковский политехнический институт"
Украина, 61013, Харьков, ул. Шевченко, 47, НИПКИ "Молния" НТУ "ХПИ"
тел. (057) 707-68-41, факс (057) 707-61-33, E-mail: nipkimolniya@kpi.kharkov.ua
На основі закономірностей атомної і квантової фізики запропоноване наближене співвідношення для розрахунку мо-
жливого максимального числа електронних напівхвиль де Бройлю в тонкому металевому провіднику з постійним або
перемінним (імпульсним) електричним струмом провідності.
На основе закономерностей атомной и квантовой физики предложено приближенное соотношение для расчета воз-
можного максимального числа электронных полуволн де Бройля в тонком металлическом проводнике с постоянным
или переменным (импульсным) электрическим током проводимости.
ВВЕДЕНИЕ
Применение известных методов и фундамен-
тальных положений квантовой механики и электро-
динамики к задачам электротехники (электрофизики)
открывает перед нами (учеными и специалистами в
области электричества) определенные перспективы в
углублении наших знаний, лежащих в основе указан-
ных научных дисциплин и явлений электромагнетиз-
ма. Кроме того, по мнению автора, квантовомехани-
ческий подход к электрическим и магнитным явлени-
ям может открыть для нас новые технологические
аспекты практического использования искусственно-
го (специально созданного человеком в земных усло-
виях с помощью различных технических средств) и
атмосферного (созданного независимо от человека
самой природой) электричества. На этом научном
пути наиболее целесообразным может оказаться ве-
ками проверенный способ (прием) решения возни-
кающих перед человеческим обществом различных
как прикладных, так и фундаментальных научных
задач: «от простого к сложному». В истории физики и
ее такого большого раздела как электромагнетизм
одной из таких краеугольных фундаментальных задач
оказалась та, которая связана с научным описанием
процессов образования и протекания в металлическом
проводнике постоянного или переменного (импульс-
ного) электрического тока проводимости. Еще со
времен первых исследователей в ХIХ столетии этого
электрофизического явления (например, со времен
физических опытов великих итальянских и француз-
ских ученых Алессандро Вольты, Луиджи Гальвани и
Андре Ампера [1]) для электротехников (электрофи-
зиков) неизменным по своей сути оставался и остает-
ся в настоящее время весьма простой вопрос: как это
происходит на микроскопическом (атомарном) уровне
и за счет чего? Интерес к данному весьма актуально-
му вопросу стимулируется не только простым чело-
веческим любопытством, но и особенно тем, что по
большому счету на данном электрофизическом явле-
нии (протекании электрического тока проводимости
по проводнику) основана практически вся наша раз-
витая индустриальная (бытовая) техническая сфера и
соответственно земная цивилизация. Несмотря на
достаточно глубокое развитие сейчас научных основ
электричества, электротехники (электрофизики), тео-
ретической и квантовой физики, этот вопрос загадоч-
ным образом до сих пор почему-то остается слабо
освещенным с квантовомеханических, а, значит, и с
глубинных (микроскопических) физических позиций.
В ряде работ автора [2-5] ранее были изложены
некоторые результаты по применению квантовомеха-
нического подхода к изучению при определенных
допущениях процессов формирования, распределения
электрического тока проводимости и тепловыделения
в тонком металлическом проводнике. Для полноты
электромагнитной картины внутри материала такого
проводника с электрическим током проводимости,
обусловленной возникновением в нем стоячих элек-
тронных "дебройлевских" полуволн, описываемых
соответствующими волновыми −ψ функциями (пси–
функциями), эти электрофизические процессы требу-
ют своего уточнения, детализирования и соответст-
венно дальнейшего изучения и развития.
Целью статьи является теоретическое обоснова-
ние возможного выбора расчетным путем максималь-
ного числа электронных полуволн де Бройля, возни-
кающих в металлическом проводнике с постоянным
или переменным (импульсным) электрическим током
проводимости, и экспериментальная проверка предла-
гаемого для этого выбора физического подхода.
1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
Примем, что по исследуемому тонкому сплош-
ному круглому металлическому проводнику цилинд-
рической формы (радиусом Пr и длиной Пl ) вдоль
его продольной оси OZ протекает известный из клас-
сической физики постоянный или переменный (им-
пульсный) однополярный электрический ток прово-
димости )(П ti , равномерно распределенный по его
поперечному сечению ПS = 2
Пrπ (рис.). Пусть выпол-
няется условие вида Пl >> Пr , а неподвижный одно-
родный проводник размещен в изоляционной газовой
(конденсированной) среде при комнатной температу-
ре, равной =θ0 20ºС. Считаем, что в рассматривае-
60 Електротехніка і Електромеханіка. 2007. №6
мом проводнике поведение в межатомном простран-
стве его материала свободных электронов, характери-
зующихся корпускулярно-волновым дуализмом, при-
ближенно подчиняется одномерному временному
волновому уравнению Шредингера и описывается
соответствующими волновыми −ψ функциями [3, 6].
l
Рис. Расчетная модель круглого металлического проводника
с электрическим током проводимости )(П ti
Исходя из известных положений квантовой ме-
ханики и физики, считаем, что как связанные элек-
троны в атомах, так и свободные электроны в меж-
атомном пространстве материала металлического
проводника подчиняются известной квантовой стати-
стике Ферми − Дирака [6, 7]. Требуется на основе из-
вестных положений и закономерностей классической,
атомной и квантовой физики разработать физический
подход с его теоретическим и экспериментальным
обоснованием по выбору возможного максимального
числа электронных полуволн де Бройля в металличе-
ском проводнике с постоянным или переменным (им-
пульсным) электрическим током проводимости )(П ti .
2. ПРЕДЛАГАЕМЫЙ ФИЗИЧЕСКИЙ ПОДХОД ПО
ВЫБОРУ ЧИСЛА ЭЛЕКТРОННЫХ ПОЛУВОЛН В
ПРОВОДНИКЕ
В начале данного раздела нам следует остано-
виться на краткой характеристике приближенного
устройства атома любого проводникового материала
и его электронной конфигурации. В соответствии с
классическими положениями атомной физики каждый
атом металла проводника в своей центральной части
содержит положительно заряженное ядро, состоящее
из относительно тяжелых элементарных частиц с
примерно одинаковыми массами (протонов ep с по-
ложительным электрическим зарядом 0e+ и нейтро-
нов enn без электрического заряда, образующих объ-
единенную частицу − нуклон) и окруженное вероят-
ностным "облаком" сложной пространственной кон-
фигурации связанных электронов с элементарным
отрицательным электрическим зарядом
0e− =1,602·10-19 Кл, вращающихся вокруг ядра атома
по кольцевым (эллиптическим) орбитам, а также во-
круг собственных осей [6]. Связанные электроны ато-
ма образуют электронные слои (оболочки), имеющие
по мере удаления от ядра атома следующие обозначе-
ния: ;1=K ;2=L ;3=M ;4=N ;5=O ;6=P
7=Q [7]. Каждый электронный слой представляет
собой совокупность связанных электронов, энергети-
ческие состояния которых определяются соответст-
вующим одинаковым значением главного квантового
числа n атома вещества. При этом для слоя K глав-
ное квантовое число n , соответствующее номеру пе-
риода в периодической системе химических элемен-
тов Д.И. Менделеева, которому рассматриваемый ма-
териал проводника принадлежит, принимает числен-
ное значение n =1; для слоя L − n =2; для слоя
M − n =3; для слоя N − n =4; для слоя O − n =5; для
слоя P − n =6; для слоя Q − n =7 [7]. Внутри каждого
электронного слоя атома связанные электроны рас-
пределяются по электронным подоболочкам, каждая
из которых соответствует некоторому значению ор-
битального квантового числа l атома, равного
l = n −1. Число связанных электронов на каждой по-
доболочке атома составляет )12(2 +l [6, 7]. Поэтому,
например, для электронного слоя K с n =1 и его
электронов возможно только одно энергетическое
состояние s ( l =0), для слоя L с n =2− состояния s
( l =0) и p )1( =l , а для слоя M с n =3− состояния s
( l =0), p )1( =l и d ( l =2). В этой связи в атоме лю-
бого материала проводника число связанных электро-
нов в состоянии s составляет 2, в состоянии p −6, а в
состоянии d −10. В настоящее время в атомной физи-
ке придерживаются той научной позиции, что сво-
бодные электроны в материале любого проводника
образуются из внешних (валентных) связанных элек-
тронов его атомов [6, 7]. С учетом изложенного выше
ясно, что валентные электроны расположены на s
( l =0)− и p )1( =l − подоболочках внешнего элек-
тронного слоя (внешней оболочки) атомов металла
проводника. Их общее максимальное число в каждом
атоме для наиболее распространенных проводнико-
вых материалов (например, для меди Cu , серебра
Ag , железа Fe , цинка Zn и алюминия Al ) состав-
ляет согласно периодической системе элементов Д.И.
Менделеева три (два на s−подоболочке и один на
p −подоболочке) [6, 7]. Что касается непроводнико-
вых материалов (например, инертных газов), то для
них максимальное число валентных электронов, оп-
ределяющих в этом случае химические и оптические
свойства их атомов, может достигать восьми (два на
s−подоболочке и шесть на p −подоболочке).
Появление свободных электронов в межатомном
пространстве материала металлического проводника
связано с энергетическим возбуждением валентных
(внешних) электронов его атомов (например, за счет
квантованной электромагнитной энергии, поступаю-
щей в атом извне) [7]. В случае, когда данная кванто-
ванная энергия принимает значение энергии иониза-
ции, строго характерной для каждого из атомов веще-
ства, связанный валентный электрон отделяется от
электронной оболочки атома и становится свобод-
ным. Так, для такого широко используемого в элек-
тротехнике проводникового материала как медь Cu
ее первый потенциал ионизации 01E , соответствую-
щий указанной выше энергии ионизации, численно
равен около 01E =7,62 эВ (12,2·10-19 Дж) [6]. Свобод-
ные электроны материала проводника под воздейст-
вием электрического напряжения, приложенного к
концам проводника, как известно, начинают дрейфо-
Електротехніка і Електромеханіка. 2007. №6 61
вать в определенном (продольном) направлении и
группироваться в волновой электронный пакет (ВЭП)
проводника, определяемый соответствующим дис-
кретным набором собственных волновых −ψ функ-
ций, характеризующихся квантованной длиной полу-
волны
eenλ /2 свободных электронов в материале ме-
таллического проводника, где =en 1,2,3,...−целое
квантовое число, равное номеру моды собственной
волновой −ψ функции [2, 3, 5]. Именно ВЭП метал-
лического проводника (квантованный дискретный
набор собственных волновых −ψ функций проводни-
ка) и определяет характер распределения (движения)
свободных электронов вдоль продольной оси провод-
ника и соответственно характер тепловыделения в
материале последнего. Заранее мы не можем точно
знать вероятностное энергетическое состояние сво-
бодного электрона, покинувшего тот или иной атом
материала проводника. Но так как материал провод-
ника нами предварительно выбран, то в соответствии
с периодической системой химических элементов
Д.И. Менделеева мы можем точно установить элек-
тронную конфигурацию его атомов и соответственно
определить значение их (атомов) главного квантового
числа n , задающего энергетическое состояние свя-
занных (валентных) электронов на наиболее удален-
ной от ядра атома внешней электронной оболочке.
Особо подчеркнем здесь то, что главное квантовое
число n равно числу электронных слоев (оболочек) в
атоме материала проводника и соответственно номеру
периода в периодической системе элементов Д.И.
Менделеева, которому принадлежит рассматривае-
мый (выбранный) нами материал проводника [6, 7]. А
раз так, то на основе эвристического подхода (от греч.
heuriskō − нахожу), являющегося по существу логиче-
ским (методическим) приемом теоретического иссле-
дования физических явлений [8], можно, наверное,
определить и максимальное число 0n квантованных
энергетических электронных состояний связанных
электронов на внешнем электронном слое атома лю-
бого материала проводника. В соответствии с закона-
ми квантовой физики число 0n будет, по-видимому, и
определять максимальное значение квантового числа
en для электронных "дебройлевских" полуволн
eenλ /2 волновых −ψ функций в ВЭП проводника с
электрическим током проводимости. С учетом того,
что связанные электроны атома вещества удовлетво-
ряют фундаментальному принципу Паули (данный
принцип назван в честь выдающегося австрийского
физика-теоретика Вольфганга Паули, сформулиро-
вавшего этот принцип запрета в 1925 году [1, 6]), со-
гласно которому в любом атоме может находиться
только один электрон в конкретном квантовом энер-
гетическом состоянии, характеризуемом данными
значениями четырех квантовых чисел (главного n ,
орбитального l , магнитного m и спинового sm ), и
относятся к "вырожденному" ферми-газу (фермио-
нам) [6, 7], то значение числа 0n будет равно макси-
мальному возможному числу связанных электронов
на внешней электронной оболочке атома, поставляю-
щей в межатомное пространство материала металли-
ческого проводника свободные электроны.
В результате вышеизложенного для возможного
максимального значения числа 0n связанных электро-
нов на внешнем электронном слое каждого атома с
главным квантовым числом n и орбитальным числом
l в исследуемом проводнике, равного максимальному
возможному числу квантованных энергетических элек-
тронных состояний связанных электронов на внешней
электронной оболочке атома материала проводника,
можно записать следующее выражение [6, 7]:
0n = ∑
−=
=
=+
1
0
)12(2
nl
l
l 22n . (1)
Далее нам необходимо вспомнить то, что, с од-
ной стороны, в материале исследуемого металличе-
ского проводника концентрация его атомов 0N (м-3)
составляет колоссальную величину, равную [6]:
0N = Пd ( аМ ·1,6606·10-27)-1, (2)
где Пd −плотность материала проводника (кг/м3);
аМ − атомная масса материала проводника, практи-
чески равная массовому числу А ядра атома метал-
лического проводника, определяемому в соответствии
с периодической системой химических элементов
Д.И. Менделеева (одна атомная единица массы равна
1/12 массы атома изотопа углерода С12
6 , численно
составляющей 1,6606·10-27 кг [7]).
С другой стороны, усредненная плотность 0en
(м-3) свободных электронов в материале проводника
равна концентрации его атомов 0N , умноженной на
его валентность, определяемую числом неспаренных
электронов на внешних (валентных) энергетических
уровнях атома (для меди Cu , например, валентность
равна двум) [9]. Согласно выражению (2), например,
для медного проводника величина 0N численно со-
ставляет значение, примерно равное 0N =8,43·1028 м-3.
Поэтому, на взгляд автора, несмотря на то, что в ато-
ме материала любого металлического проводника на
его валентных энергетических уровнях (на s− и p −
подоболочках внешнего электронного слоя атома)
может находиться весьма ограниченное число связан-
ных электронов (менее восьми), в реальном металли-
ческом проводнике всегда в межатомном пространст-
ве его материала будут присутствовать свободные
электроны, квантованные энергетические электрон-
ные состояния которых отвечают максимально воз-
можному значению числа 0n . Учитывая вышеуказан-
ное и то, что связанные электроны внешнего элек-
тронного слоя атома любого материала проводника
как фермионы могут находиться только в одном и
только им присущем квантованном энергетическом
состоянии, для возможного максимального числа en
мод волновых −ψ функций в проводнике с электри-
ческим током проводимости, задающих квантованное
энергетическое состояние свободных электронов в
материале проводника и соответственно определяю-
щих их пространственно-временную эволюцию, в
рассматриваемом приближении имеем:
62 Електротехніка і Електромеханіка. 2007. №6
en = 0n = 22n . (3)
Из (3) видно, что, например, для медного, цинково-
го и железного (стального) металлических проводников
(для этих проводниковых материалов согласно периоди-
ческой системе химических элементов Д.И. Менделеева
главное квантовое число равно n =4 [6, 7]) возможное
максимальное значение числа en мод для волновых
−ψ функций (электронных "дебройлевских" полуволн)
в проводнике с электрическим током проводимости мо-
жет численно составлять en =32.
Полученное простое соотношение (3) позволяет
выполнить приближенный расчет основных геометри-
ческих характеристик ВЭП в проводнике с электриче-
ским током проводимости )(П ti рассматриваемых
временных форм. Принимая во внимание, что на ши-
рине каждой электронной полуволны
eenλ /2 = enl /П
де Бройля в проводнике с электрическим током прово-
димости )(П ti умещается один относительно "горя-
чий" и один относительно "холодный" продольный
участок ВЭП проводника [2, 5], с учетом (3) для наи-
меньшей ширины ВЭПzΔ макроскопического ВЭП в
исследуемом проводнике получаем:
ВЭПzΔ = =Δ+Δ ХГ zz 2
П 2/ nl , (4)
где ГzΔ , −Δ Хz соответственно минимальная ширина
"горячего" и "холодного" продольных участков ВЭП
металлического проводника (см. рис.) [5].
В связи с тем, что в ВЭП рассматриваемого про-
водника выполняется приближенное соотношение
вида ХzΔ =0,5 )2( −π · ГzΔ [5], то из выражения (4) для
наименьших значений ширин "горячего" ГzΔ и "хо-
лодного" ХzΔ продольных участков металлического
проводника с электрическим током проводимости
)(П ti следуют следующие расчетные формулы:
ГzΔ = 2
П / nl π ; (5)
=Δ Хz )2( −π · 2
П 2/ nl π . (6)
Из простых аналитических выражений (4)−(6)
явствует, что, выбрав материал проводника (значение
главного квантового числа n для его атомов) и его
длину Пl , мы можем сразу расчетным путем легко
определить такие геометрические параметры ВЭП как
его макроскопическую ширину ВЭПzΔ , так и ширины
его "горячих" ГzΔ и "холодных" ХzΔ продольных
участков проводника с принятым нами электрическим
током проводимости )(П ti .
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ
ПРОВЕРКИ ПОДХОДА ПО ВЫБОРУ ЧИСЛА
ЭЛЕКТРОННЫХ ПОЛУВОЛН В ПРОВОДНИКЕ
Для проверки достоверности использованного в
данной работе физического подхода по выбору воз-
можного максимального числа en электронных "деб-
ройлевских" полуволн
eenλ /2 в проводнике с элек-
трическим током проводимости )(П ti воспользуемся
сравнением расчетных по (3), (4) и опытных данных
для en и ширины ВЭПzΔ ВЭП в рассматриваемом
проводнике. Согласно [10, 5] для тонкого круглого
оцинкованного стального провода ( Пl =0,118 м; Пr =
=0,15 мм; n =4) с постоянным током большой плотно-
сти =δП 6,87·108 А/м2 опытное значение ВЭПzΔ чис-
ленно составило величину ВЭПzΔ =3,84 мм. Оценка
этой же ширины ВЭП по (4) свидетельствует о том,
что в нашем случае при en =32 искомая величина ока-
зывается того же порядка и равной ВЭПzΔ =3,68 мм.
При этом экспериментально зафиксированное в [10]
число "горячих" и "холодных" продольных участков
ВЭП в проводе составило около 30, что практически
соответствует нашему расчетному значению числа
en =32. В [11, 5] для тонкого медного провода ( Пl =
=0,05м; Пr =0,25 мм; n =4) с импульсным затухаю-
щим по синусоиде током ( Пδ =2,76·1011 А/м2) опыт-
ным путем было показано, что ВЭПzΔ =1,47мм, а
en =34. Расчетная оценка по (3) и (4) численных зна-
чений этих величин говорит о том, что для данного
случая en =32 и ВЭПzΔ =1,56 мм. Приведенные выше
расчетные и экспериментальные данные для en и
ВЭПzΔ указывают на работоспособность (достовер-
ность) предложенного физического подхода для на-
хождения этих величин.
ЛИТЕРАТУРА
[1] Кудрявцев П.С. Курс истории физики. - М.: Просвеще-
ние, 1974. - 312 с.
[2] Баранов М.И. Волновое распределение свободных
электронов в проводнике с электрическим током про-
водимости // Электротехника.-2005.- №7.- С. 25-33.
[3] Баранов М.И. Волновой электронный пакет проводника
с электрическим током проводимости // Електротехніка
і електромеханіка.-2006.- №3. - С. 49-53.
[4] Баранов М.И. Квантовомеханическая модель быстрого
нагрева проводника электрическим током проводимо-
сти большой плотности / Электротехника.-2006. - №4.-
С. 38-44.
[5] Баранов М.И. Энергетический и частотный спектры
свободных электронов проводника с электрическим то-
ком проводимости // Электротехника.-2006.- №7.- С.
29-34.
[6] Кузьмичев В.Е. Законы и формулы физики / Отв. ред.
В.К. Тартаковский.- Киев: Наукова думка, 1989. - 864 с.
[7] Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике.-
М.: Наука, 1990. - 624 с.
[8] Большой иллюстрированный словарь иностранных
слов. - М.: Русские словари, 2004. – 957 с.
[9] Астафуров В.И., Бусев А.И. Строение вещества.- М.:
Просвещение, 1977. - 160 с.
[10] Марахтанов М.К., Марахтанов А.М. Периодические
изменения температуры по длине стальной проволоки,
вызванные электрическим током // Вестник МГТУ им.
Баумана. Серия: Машиностроение.-2003.-№1.-С. 37-47.
[11] Столович Н.Н. Электровзрывные преобразователи
энергии/ Под ред. В.Н. Карнюшина. Минск: Наука и
техника, 1983. - 151 с.
Поступила 12.02.2007
|