Njirimara eletriki na okpomọkụ nke ọla
Ọla dị ebe niile ná ndụ anyị kwa ụbọchị, ha na-arụ ọrụ dị mkpa n'ọtụtụ ngwa dị iche iche, site na owuwu na njem ruo na ngwa eletrọnịkị na ngwa kichin. Otu n'ime isi ihe kpatara ojiji a ji gbasaa bụ njikọta pụrụ iche nke ihe onwunwe eletriki na okpomọkụ nke ọla nwere. Ịghọta ihe onwunwe ndị a dị oke mkpa maka ndị injinia, ndị ọkà mmụta sayensị, na ndị nwere mmasị na ha chọrọ iji ike nke ihe ndị a mee ihe nke ọma. Isiokwu a na-enyocha ihe onwunwe eletriki na okpomọkụ nke ọla, na-enye nyocha miri emi nke ihe mere ihe ndị a ji dị oke mkpa.
Njirimara Eletrọniki
Omume eletriki
Ike nke ọla nwere ike ime ka ọkụ eletrik rụọ ọrụ bụ otu n'ime njirimara ha kacha pụta ìhè. Enwere ike ịkọwa ihe onwunwe a n'ihi ọnụnọ nke elektrọn efu n'ime eriri ígwè. N'ọtụtụ ọla, elektrọn mpụta nke atọm anaghị ejikọta na atọm ọ bụla ma nwee ike ịkwaga n'enweghị nsogbu n'ofe nhazi ọla. Elektrọn ndị a na-agbanwe agbanwe na-arụ ọrụ dị ka ndị na-ebu chaja, na-ekwe ka ọkụ eletrik na-agafe na ígwè ahụ mgbe etinyere ubi eletrik.
A maara ihe dịka ọlaọcha, ọla kọpa, na ọlaedo maka ezigbo njikwa eletriki ha. Karịsịa, a na-eji ọla kọpa eme ihe n'ọtụtụ waya eletriki n'ihi nnukwu njikwa ya na ọnụ ala dị ala ma e jiri ya tụnyere ọlaọcha na ọlaedo. Enwere ike iji usoro a chọpụta njikwa eletriki (σ) nke ọla:
\[ \sigma = \frac{1}{\rho} \]
ebe ρ bụ iguzogide ihe. Ọla na-enwekarị obere uru iguzogide, nke na-adịkarị n'etiti mita ohm (10^{-8}) ruo mita ohm (10^{-6}), nke na-eme ka ha bụrụ ndị na-eduzi ọkụ eletrik nke ọma.
Ndabere okpomọkụ
Ike iguzogide ọkụ eletrik nke ọla na-adabere na okpomọkụ, na-abawanyekarị ka okpomọkụ na-arị elu. A na-egosipụtakarị mmekọrịta a site na iji ihe ndị a na-egosi n'ahịrị:
\[ \rho(T) = \rho_0 [1 + \alpha (T – T_0)] \]
ebe:
– \(\rho_0\) bụ iguzogide okpomọkụ dị n'ọnọdụ okpomọkụ (T_0\), nke a na-ewerekarị dị ka okpomọkụ ụlọ.
– \(\alpha\) bụ ọnụọgụ okpomọkụ nke iguzogide.
– \(T\) bụ okpomọkụ.
Mmụba nke iguzogide okpomọkụ na-abụkarị n'ihi mmụba nke mkpọtụ lattice, nke na-egbochi ngagharị nke elektrọn efu. Ka okpomọkụ na-arị elu, atọm dị na lattice ígwè na-ama jijiji nke ọma, na-akpata nkpọkọ ugboro ugboro n'etiti elektrọn efu na ion lattice, si otú a na-eme ka iguzogide ngagharị elektrọn dịkwuo elu.
Ịdị elu
Ụfọdụ ígwè, dị ka mercury na lead, na-egosi mgbanwe usoro gaa na ọnọdụ superconducting na okpomọkụ dị oke ala. N'ọnọdụ a, ihe ahụ anaghị eguzogide eletriki na mwepụ nke ubi magnet (mmetụta Meissner). Superconductivity bụ ihe na-eme ka a na-ahụ maka nhazi nke Cooper pairs—ụzọ abụọ nke elektrọn ejikọtara ọnụ na obere okpomọkụ site na mkpọtụ lattice.
Njirimara Kwesiri
Ọdịdị Na-ahụ Maka Ọkụ
A makwaara ọla maka ikesa okpomọkụ pụrụ iche ha. Ihe onwunwe a nwere njikọ chiri anya na ikesa eletriki ha n'ihi iwu Wiedemann-Franz, nke na-ekwu na oke ikesa okpomọkụ (κ) na ikesa eletriki kwekọrọ na okpomọkụ:
\[ \frac{\kappa}{\sigma} = LT \]
ebe:
– \(L\) bụ ọnụọgụ Lorentz, ihe dị ka \(2.44 \ugboro 10^{-8} \) WΩK⁻².
– \(T\) bụ okpomọkụ dị na Kelvin.
Ya mere, ígwè ndị bụ ezigbo ihe na-eduzi eletriki na-abụkarịkwa ezigbo ihe na-eduzi okpomọkụ. Ọlaọcha, ọla kọpa, na ọlaedo so n'ime ihe na-eduzi okpomọkụ kacha mma, site na ihe na-agbanwe okpomọkụ ruo na ihe eji esi nri.
Ike okpomọkụ
Ike okpomọkụ nke ihe na-egosi ikike ya ịchekwa okpomọkụ. Ígwè nwere obere ike okpomọkụ ma e jiri ya tụnyere nke na-abụghị ọla, nke pụtara na ha anaghị echekwa nnukwu okpomọkụ. A na-enye ikike okpomọkụ kpọmkwem (C) nke ígwè site na:
\[ C = \frac{Q}{m \Delta T} \]
ebe:
– \(Q\) bụ oke okpomọkụ agbakwunyere.
– \(m\) bụ oke nke ígwè ahụ.
– \(\Delta T\) bụ mgbanwe na okpomọkụ.
Ụkpụrụ ndị a na-adịkarị mgbe niile na okpomọkụ ụlọ mana ha nwere ike ịdị iche na oke okpomọkụ ma ọ bụ oke okpomọkụ.
Mgbasawanye Kwesịrị
Ihe ọzọ dị mkpa gbasara okpomọkụ nke ọla bụ mmụba okpomọkụ, nke bụ ọchịchọ nke ihe na-agbasa mgbe a na-ekpo ọkụ. Ihe a na-eme n'ihi na ka okpomọkụ na-arị elu, ike kinetic nke atọm dị na ọla ahụ na-amụbakwa, na-eme ka ha maa jijiji karịa ma na-ebi n'ime oghere karịa. A na-enye ihe atụ nke linear coefficient nke mgbasa okpomọkụ (α) site na:
\[ \Delta L = \alpha L_0 \Delta T \]
ebe:
– \(\Delta L\) bụ mgbanwe n'ogologo.
– \(L_0\) bụ ogologo mbụ.
– \(\Delta T\) bụ mgbanwe na okpomọkụ.
Ọla nwere oke mmụba okpomọkụ dị elu, nke a ga-eburu n'uche na ngwa ndị metụtara mgbanwe okpomọkụ iji zere mgbanwe nhazi.
Ngwa Ngwa
Njikọta pụrụ iche nke ihe ndị metụtara eletriki na okpomọkụ na-eme ka ọla dị oke mkpa n'ọtụtụ ụlọ ọrụ. Lee ihe atụ ole na ole nke ojiji ha:
– Eletrọniki: A na-eji ọla kọpa na ọlaedo eme ihe nke ukwuu n'ime sekit eletrọniki n'ihi ezigbo njikwa na ntụkwasị obi ha.
– Nnyefe Ike: A na-ejikarị Aluminom eme ihe n'agbanyeghị na ọ naghị ebugharị ihe dịka ọla kọpa, n'ihi na ọ dị obere ibu ma dịkwa ọnụ ala.
– Sink Okpomọkụ: A na-eji ígwè dịka ọla kọpa na aluminom eme ihe na sink okpomọkụ iji wepụ okpomọkụ sitere na ihe eletrọnịkị, na-eme ka ngwaọrụ rụọ ọrụ ma na-egbochi oke okpomọkụ.
– Ụgbọala na Ụgbọelu: A na-eji ígwè dị mfe dịka aluminom na titanium eme ihe n'ụlọ ọrụ njem iji belata ibu ma na-ejigide iguzosi ike n'ezi ihe na arụmọrụ okpomọkụ.
mmechi
Njirimara eletriki na okpomọkụ pụrụ iche nke ọla sitere na nhazi atọm pụrụ iche ha na omume nke elektrọn efu dị n'ime ha. Njirimara ndị a abụghị naanị na-akọwapụta omume bụ isi nke ọla kamakwa na-achịkwa ọtụtụ ojiji ha bara uru. Ọganihu na sayensị ihe onwunwe na-aga n'ihu na-achọpụta ụzọ ọhụrụ iji melite ma jiri ihe ndị a mee ihe, na-ekwe nkwa ojiji ọhụrụ karịa maka ọla n'ọdịnihu. Ịghọta ihe ndị a na-enye anyị ohere ịghọta ihe mere ọla ji bụrụ ihe dị mkpa na teknụzụ na ụlọ ọrụ.
