Wat is het verschil tussen het potentiële verschil en de potentiële energie van een elektron?

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

Wat is het verschil tussen het potentiële verschil en de potentiële energie van een elektron?

Laten we een voorbeeld nemen van het potentiaalverschil (PD) over een weerstand. als er een stroom vloeit, is het verloren vermogen gelijk aan de huidige x PD. Maar in werkelijkheid verliezen de elektronen in de weerstand deze potentiële energie toch? Zo ja, wat is de relatie tussen het energieniveau (of de gekwantiseerde energie) van een elektron in de weerstand en spanningsdaling?

4 Comments
garyp 04/25/2016
Ik zie geen enkele reden dat het anders zou moeten zijn dan elk ander geval: $ \ Delta U = q \ Delta V $
CuriousOne 04/25/2016
Het potentiaal varieert langs een weerstand en de elektronen verliezen kleine hoeveelheden energie in stochastische verstrooiingsprocessen in het rooster van het weerstandsmateriaal.
Tonylb1 04/25/2016
ja maar hier verwijs ik naar het verschil tussen de potentiële energie van de elektronen (of energieniveau in de kwantummechanica) en potentiaalverschil over een weerstand
sammy gerbil 04/25/2016
De relatie is net zo eenvoudig als garyp toestanden. De stroom bestaat uit een groot aantal elektronen. Er is geen verschil tussen energieverlies voor één elektron = elektronen lading x PD, en energieverlies voor alle elektronen = stroom x tijd [= totale lading] x PD. Misschien probeer je iets dieper te vragen, maar het is niet duidelijk wat het is. Ik denk dat het brengen van gekwantiseerde energieniveaus in het probleem alleen de problemen verduistert.

2 Answers


Steeven 04/25/2016.

Wat is het verschil tussen het potentiële verschil en de potentiële energie van een elektron?

Als ik uw vraag goed begrijp, beschrijven deze termen hetzelfde: de ene is alleen in de versie "per charge".

  • Electric potential energy $ U_e $ is de potentiële energie die is gekoppeld aan één plek in het circuit.

  • Electric potential of gewoon potential $ V $ is deze energie per charge , $ V = U / q $.

  • Potential difference $ \ Delta V $ is dan alleen het verschil in potentiaal tussen twee punten, $ \ Delta V = V_ {b} -V_ {a} $.

Potentiële energie is de "afstoting" (zoals druk in een waterleiding) die elektronen door de weerstand duwt.

4 comments
Tonylb1 04/25/2016
Ik doel hier op het verschil tussen de energieniveaus van elektronen ( en.wikipedia.org/wiki/Energy_level ) en het elektrische potentiaalverschil in een circuit
1 Steeven 04/25/2016
@ Tonylb1 Aha. In dat geval zou ik de term energy state of energy level plaats van potential energy in uw vraag.
sammy gerbil 04/26/2016
@ Tonylb1: in dat geval zijn de twee concepten hetzelfde. Het elektron heeft een verschillende elektrische potentiaalenergie op verschillende posities binnen een atoom en het heeft een andere elektrische potentiaalenergie op verschillende posities langs een draad in een circuit.
Tonylb1 04/28/2016
Maar beide energieën (binnen een atoom en positie langs een draad) zijn ze op de een of andere manier gerelateerd?

anna v 08/06/2017.

Potentieel verschil in een schakeling is een collectief effect van een groot aantal (orde van 10 ^ 23) elektronen die in geleiders en weerstanden bewegen. Het is een term binnen de klassieke elektrodynamica en de waarde komt voort uit wat er gebeurt op het niveau van deeltjes en atomen, het quantummechanische niveau.

Deze link laat zien wat er op microscopisch niveau gebeurt:

huidige micro

In een geleider bestaan ​​de elektronen in praktisch continue energieniveaus die ervoor zorgen dat ze als vrij handelen, ze hebben een driftsnelheid, veel kleiner dan de lichtsnelheid die de snelheid van het collectieve effect is,

de wet van Ohm

dit toont meer details over hoe weerstand wordt waargenomen door individuele elektronen.

De individuele elektronen "zien" het potentiaalverschil, dwz het opgelegde elektrische veld op het klassieke niveau en verkrijgen hun driftsnelheid, opgeteld bij de statistische snelheid van het fermi-niveau.

Het lezen van de bandentheorie van solid s zal helpen om dit microscopisch beeld te verduidelijken, omdat elektronen in circuits niet gebonden zijn aan atomen maar aan het rooster als geheel.

Related questions

Hot questions

Language

Popular Tags