مقاطع تحصیلی
جستجو در منظومه
فصل 2L با انجام فعالیت باال در می‌یابیم که مقاومت جسم در دمای ثابت به طول، مساحتI I مقطع، و جنس آن بستگی دارد. این آزمایش ها که با محاسبات نظری نیز تأیید شده اند نشانA V می‌دهد اگر سطح مقطع جسم در تمام طول آن یکسان باشد (شکل ،)11ــ2 مقاومت آن ازشکل 11ــ2 از سیمی‌به طول L و مقطع ٔ رابطه زیر به دست می‌آید:یکنواخت A ، تحت اختالف پتانسیل V ،)3ــ2(Lجریان I می‌گذرد. A ρ R =جدول ــ2ــ2 مقاومت ویژه در دمای C ° 20 و ضریب که در آن طول رسانا (L) برحسب متر ،(m) مساحت مقطع جسم (A) برحسب متردمایی مقاومت ویژۀ برخی از رساناها و نیم رساناها مربع (2 ،)m و مقاومت جسم (R) برحسب اُهم (Ω) است، و بنابراین، کمیت ρ که بهماده مقاومت ویژه 0 ρ ضریب دمایی آن مقاومت ویژه گفته می‌شود برحسب اُهم ــ متر .m(Ω) می‌شود. این بستگی مقاومت(Ω.m) مقاومت ویژه α (K -1) به طول و مساحت مقطع جسم را می‌توان با شبیه سازی های ساده ای نیز درک کرد.رسانای فلزی هرچه جسم بلندتر شود الکترون ها هنگام عبور از آن برخوردهای بیشتری با اتم ها پیدانقره ٨- 1/6×10 -3 4/1×10 می‌کنند. بنابراین، مقاومت الکتریکی جسم بیشتر می‌شود. کوچک تر شدن سطح مقطعمس ٨- 1/7×10 -3 4/3×10 جسم را نیز می‌توان به کوچک تر شدن سطح مقطع لوله ای تشبیه کرد که در آن شاره ایطال ٨- 2/4×10 -3 3/4×10 در جریان است. کوچک تر شدن مقطع سبب کاهش عبور شاره می‌شود که به معنایآلومینیم ٨- 2/8×10 -3 4/4×10 افزایش مقاومت در برابر عبور شاره است.تنگستن ٨- 5/5×10 -3 4/5×10 مقاومت ٔ ویژه یک ماده به ساختار اتمی‌و دمای آن بستگی دارد. رساناهایآهن ٨- 9/7×10 -3 6/5×10 الکتریکی خوب مقاومت ٔ ویژه بسیار کم و عایق های خوب مقاومت ٔ ویژه بسیار زیادیپالتین ٨- ×10 -3 10 3/9×10 دارند. جدول 2ــ2 مقاومت ٔ ویژه برخی مواد را در دمای C ° 20 نشان می‌دهد.سرب ٨- ×10 -3 22 4/3×10 همان طور که این جدول نشان می‌دهد دسته ای از مواد مانند ژرمانیم و سیلیسیم نیزوجود دارند که مقاومت ٔ ویژه آنها بین مقاومت ٔ ویژه رساناها و نارساناهاست. به اینُ ک نستانتان 1 ٨- ×10 -6 44 2/0×10 دسته از مواد، نیم رسانا می‌گویند.نیکروم 2 ٨- 100×10 -4 4/0×10 تغییر مقاومت ویژه با دما: اگر یک رسانای فلزی داشته باشیم، با افزایش دمای آن،نیم رسانا تعداد حامل های بار (اینجا الکترون های آزاد) تقریباً ثابت می‌ماند، ولی ارتعاشات کاتوره ایگرافیت -5 3/5×10 -4 -5×10 اتم ها و یون های آن افزایش می‌یابد. این عامل موجب افزایش برخورد حامل های بار باُ ژرمانی م -2 0/46 -5×10 ٔ شبکه اتمی‌رسانای فلزی می‌شود (شکل)12 ــ2 و به این ترتیب، مقاومت رسانا در برابرخالص سیلیسیم 3 ×10 -2 2/5 -7×10عایق + + + + +انواع شیشه 14 -10 10 10 e → vسخت الستیک 13 10 + + + + +(ذوب کوارتز شده) + + + + + 10 16ــ1 60 درصد مس، 40 درصد نیکل فلز. شکل با ــ2 12 افزایش حرکت دما، الکترون در ارتعاشات داخل شبکه و شبکۀ بلوری درنتیجهــ2 59 درصد نیکل، 23 درصد مس، 16 درصد کرم و + + + + + ... برخورد الکترون ها با شبکه افزایش می‌یابد.52