Vad är skillnaden mellan potentiell skillnad och potentiell energi hos en elektron?

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

Vad är skillnaden mellan potentiell skillnad och potentiell energi hos en elektron?

Låt oss ta ett exempel på den potentiella skillnaden (PD) över ett motstånd. Om det finns en ström som strömmar, är strömförlusten lika med den aktuella x PD. Men i verkligheten förlorar elektronerna i motståndet denna potentiella energi rätt? Om så är fallet, vad är förhållandet mellan energinivån (eller kvantifierad energi) hos en elektron inom motståndet och spänningsfallet?

4 Comments
garyp 04/25/2016
Jag ser ingen anledning att det ska vara annorlunda än något annat fall: $ \ Delta U = q \ Delta V $
CuriousOne 04/25/2016
Potentialen varierar längs ett motstånd och elektronerna förlorar små mängder energi i stokastiska spridningsprocesser i motståndsmaterialets gitter.
Tonylb1 04/25/2016
ja men här hänvisar jag till skillnaden mellan elektronernas potentiella energi (eller energinivån i kvantmekaniken) och potentiell skillnad över ett motstånd
sammy gerbil 04/25/2016
Relationen är lika enkel som garyp-stater. Strömmen består av ett stort antal elektroner. Det finns ingen skillnad mellan energiförlust för en elektron = elektronladdning x PD och energiförlust för alla elektroner = nuvarande x-tid [= totalladdning] x PD. Kanske försöker du fråga något mer djupt, men det är inte klart vad det är. Jag tror att det medför att kvantifierade energinivåer i problemet bara försvårar problemen.

2 Answers


Steeven 04/25/2016.

Vad är skillnaden mellan potentiell skillnad och potentiell energi hos en elektron?

Om jag förstår din fråga rätt, beskriver dessa termer samma sak - en är bara i en "per laddning" -version.

  • Electric potential energy $ U_e $ är den potentiella energin som hör samman med en plats i kretsen.

  • Electric potential eller bara potential $ V $ är denna energi per charge , $ V = U / q $.

  • Potential difference $ \ Delta V $ är då bara skillnaden i potential mellan två punkter, $ \ Delta V = V_ {b} -V_ {a} $.

Potentiell energi är "avstängning" (som tryck i ett vattenrör) som skjuter elektroner genom motståndet.

4 comments
Tonylb1 04/25/2016
Här hänvisar jag till skillnaden mellan energinivåerna av elektroner ( en.wikipedia.org/wiki/Energy_level ) och den elektriska potentialskillnaden i en krets
1 Steeven 04/25/2016
@ Tonylb1 Aha. I så fall skulle jag använda termen energy state eller energy level istället för potential energy hela frågan.
sammy gerbil 04/26/2016
@ Tonylb1: I så fall är de två koncepten samma. Elektronen har en annan elektrisk potentiell energi vid olika positioner inom en atom och den har en annan elektrisk potentiell energi vid olika positioner längs en tråd i en krets.
Tonylb1 04/28/2016
Men båda energierna (inom en atom och position längs en tråd) är de relaterade på något sätt?

anna v 08/06/2017.

Potentiell skillnad i en krets är en kollektiv effekt av ett stort antal (order av 10 ^ 23) elektroner som rör sig i ledare och motstånd. Det är en term inom klassisk elektrodynamik, och värdet framgår av vad som händer på partiklar och atomer, kvantmekanisk nivå.

Den här länken visar vad som händer på mikroskopisk nivå:

nuvarande mikro

I en dirigent existerar elektronerna i praktiskt taget kontinuerliga energinivåer som gör att de fungerar som fria, de har en drifthastighet, som är mycket mindre än ljusets hastighet som är den kollektiva effektens hastighet,

Ohms lag

Detta visar mer detaljer om hur motstånd ses av enskilda elektroner.

De enskilda elektronerna "ser" den potentiella skillnaden, det vill säga det pålagda elektriska fältet på klassisk nivå och förvärvar deras drifthastighet, som läggs till fermi-nivåens statistiska hastighet.

Att läsa upp bandet teori om solid s kommer att bidra till att klargöra denna mikroskopiska bild, eftersom elektroner i kretsar inte är bundna till atomer utan till gitteret som helhet.

Related questions

Hot questions

Language

Popular Tags