Przewodnictwo i pole elektroniczne
(1) Przewodnictwo i pole elektronicznePrąd elektryczny płynie z cząsteczek jonów w powietrzu. Istnieją 4 rodzaje jonów, duże dodatnie, duże ujemne, małe dodatnie i małe ujemne. Tam, gdzie natężenie pola elektrycznego wynosi F, to całkowity prąd elektryczny, który płynie z tych 4 rodzajów jonów, jest taki, a wszystkie jony mają różne wartości ruchliwości (k / K / + / -) i liczby jonów (n / N / + / – ).
[Wartości mobilności]
k + : dodatnio naładowany mały jon
k – : ujemnie naładowany mały jon
K + : dodatnio naładowany duży jon
K – : ujemnie naładowany duży jon
[liczba jonów]
n + : dodatnio naładowany mały jon
n –: Ujemnie naładowany mały jon
N + : dodatnio naładowany duży jon
N – : ujemnie naładowany duży jon
Każdy prąd, który płynie z każdego jonu:
[prąd: jon]
en + Fk + : mały jon dodatni
en – Fk – : mały jon ujemny
eN + FK + : duży jon dodatni
eN – FK – : duży jon ujemny
Całkowity prąd elektryczny jest sumą każdego prądu i jest opisany przez:
i t = (en + Fk + ) + (en– Fk – ) + (eN + FK + ) + (eN – FK – )
= F (en + k + + en – k – + eN + K + + eN – K – ) —– (A)
( e = 4,77X10 10 C)
gdzie
λ + = (en + k + + eN + K + ) —– (B)
λ – = (en – k – + eN – K –) —– (C)
λ = λ + + λ – —– (D)
(A) można opisać przez:
i t = F (λ + + λ – ) = Fλ —– (E)
Każdy termin w λ + / λ – to stosunek pola elektronicznego do gęstości prądu elektrycznego, który pokazuje przewodnictwo elektryczne.
λ + : dodatnie przewodnictwo polarne
λ – : ujemne przewodnictwo polarne
λ: całe przewodnictwo
Jednostką przewodnictwa SI jest: Sm -1(2) Przewodnictwo w zależności od środowiskanp. # 1,
gdzie powietrze jest dobrze oczyszczone, a n / N / k / K / + / – wynosi:
n + = 600
n – = 600
N + = 2000
N – = 2000
k + = 1,5 (cm 2 / Vs)
k – = 1,5 (cm 2 / Vs)
K + = 0,0004 (cm 2 / Vs)
K – = 0,0004 (cm 2 / Vs)
ekn: eKN = 1125: 1 (odniesienie do B / C)
To pokazuje, że przewodnictwo elektroniczne w oczyszczonym powietrzu jest w dużej mierze determinowane przez małe jony.
np. # 2, w którym powietrze jest zanieczyszczone, a n / N / k / K / + / – to:
n + = 100
n – = 100
N + = 50000
N – = 50000
k + = 1,5 (cm 2 / Vs)
k – = 1,5 (cm 2 / Vs)
K + = 0,0004 (cm 2 / Vs)
K – = 0,0004 (cm 2 / Vs)
ekn: eKN = 7,5: 1 (odniesienie do B / C)
To pokazuje, że duże jony odgrywają częściową rolę w określaniu przewodnictwa elektronicznego w zanieczyszczonym powietrzu.
