接触电势、接触电势差和内建电势差
在电学领域,了解接触电势、接触电势差和内建电势差是至关重要的。这些概念不仅揭示了电子在不同材料间如何传递,还解释了电荷分布和电势差的形成机制。
1.点电荷与理想化物理模型
点电荷是一种理想化的物理模型,仅具有电荷量,而没有大小和形状。它类似于力学中的质点,虽然在现实中并不存在,但在理论研究中有其重要作用。
带电体能否看成点电荷,取决于具体问题。不能单凭其大小和形状来判断。例如,在研究带电体的电场分布时,如果带电体的形状和大小对电场分布影响不大,则可以将其视为点电荷。
2.压电和挠曲电的耦合效应
研究发现,单层褶皱ZnO中压电和挠曲电的耦合效应显著。通过建立理论模型,成功分离了压电和挠曲电系数,解决了以往工作中对这两种效应耦合作用过度简化的问题。
研究结果揭示了压电和挠曲电极化在不同方向上的特性,为机电耦合效应提供了更准确的分析。
3.消谐电阻与交流接触器
在开口三角处并联消谐电阻,若消谐装置内部可控硅出现故障,报警接点导通启动交流接触器。接触器启动大容量电阻,从而消除谐振。
系统发生铁磁谐振时,装置瞬时启动消谐元件,将T开口三角绕组短路,以消除谐振。
4.软磁物质的高频磁性
通过分析软磁物质的交流磁化过程,确定了该频段软磁金属高频磁性的主要来源是磁化强度的一致进动。
采用朗道-栗夫席兹-吉尔伯特方程,统一描述了一致进动磁化强度的磁导率随频率的变化。
5.动态电阻与静态电阻
动态电阻和静态电阻是两种不同的电阻。R=ΔU/ΔI是动态电阻,而静态电阻则用电阻定义式求解。
静态电阻是电阻的基本属性,而动态电阻则与电路的工作状态有关。
6.电势与势能
势是指场产生势能的潜力。例如,在重力场中,利用零势面的高度h表示势能EG=mgh。
电势是描述电场力做功本领的物理量,它与电荷分布和电势差密切相关。
7.接触电势差
两种不同的金属相互接触时在它们之间产生的电势差叫做接触电势差。由于两种不同金属中的电子在接界处互相穿越的能力有差别,造成电子在界面两边的分布不均。
缺少电子的一面带正电,过剩电子的一面带负电。当达到动态平衡后,建立在金属接界上的电势差叫接触电势。
8.内建电势差
内建电势差是指由于不同材料的电子亲和力差异,导致电子在不同材料间产生流动时,在材料内部形成的电势差。
内建电势差会影响电荷转移和电子流动,是影响半导体器件性能的重要因素。