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科学认识、运用客观世界的基本特性(40)

已有 600 次阅读 2019-3-29 08:53 |个人分类:物理|系统分类:论文交流

科学认识、运用客观世界的基本特性(40

 

(接(39))

 

66. 导体、半导体中,电流和霍尔效应,的机理

 

1. 时空电磁力的3维正交右手螺旋表达

时空电磁力(6)[1线矢]

=电流J(4)点乘电磁场强度(6) [2线矢]

=电荷q2v(4) 点乘电磁场强度(6) [2线矢]

=q2q1{vj((4)rj/r0-(4)r0/rj)[0基矢]

-ic((4)rj/r0-(4)r0/rj)[j基矢]

       -vl((4)rk/rl-(4)rl/rk)[k基矢]

+vk((4)rk/rl-(4)rl/rk)[ l基矢]

,jkl=123循环求和}

=3维空间的,磁力(3)+电力(3)

    可表达为;3维正交右手螺旋的,

电流[x基矢], 电场强度[y基矢], 磁场强度[x基矢]。

 

2. 在导体、半导体内,电流是如何形成的?

现在流行的观点认为: 分别是,导体、半导体的导带内的电子、空穴流动形成的。

实践表明:导体、半导体内电流速度是相应介质中的光速。

但是,任何粒子,当然也包括电子、空穴,的速度都必然远小于相应介质中的光速,显然,现在流行的这种观点是错误的。

实际上,导体、半导体中电场沿流动方向的传播,不是电子、空穴沿流动方向的移动。

只能是:导体导带内各原子的自由电子或半导体导带内各空穴被相应电激励的诱发,或吸收相应的光子,跃迁到相应的高能级,在高能级里停留一定的驰豫时间后,又跃迁回到相应的低能级,并释放相应频率的光子,都只在其各自相应的能级,往返跃迁,并不作电流方向的运动。

而沿电流方向的传播,只是由相应反复被发射和被吸收的光子进行的,因而,电流才能以相应介质中的光速进行。

     而且,在不同介质中,就因其导带内各原子从吸收到发射光子驰豫时间的长短和能耗的多少,分别决定该导体的折射率和电阻率。

 

3. 在导体、半导体内,电流、电场强度、磁场强度,的3维正交右手螺旋表达

    由此可见,在导体、半导体内:

电流的方向是:由导带内各原子或分子,先后,辐射、吸收,光子,传送,电位差,的方向;

电场强度的方向是:导带内,各电子或空穴,跃迁,的方向;

磁场强度的方向就是:由相应的3维正交右手螺旋表达。

并且有:时空电磁力(6)=3维空间的,磁力(3)+电力(3)

 

4霍尔效应及其电流、磁场、场,的3维正交左手螺旋表达

霍尔效应是:当电流垂直于外磁场通过导体或半导体时,垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场,从而在导体的两端产生电势差。

其电流、磁场、场,由3维正交左手螺旋表达

 

5.其实质是:导体或半导体导带内各原子或分子,的各电子或空穴,运动,的场、场、电流轨道偏离,的3维正交右手螺旋表达。

     实际上,导体或半导体内电流的方向是:正交于导体或半导体导带内各原子或分子,的各电子或空穴,运动产生,的场、场;因而,导体或半导体导带内各原子或分子,的各电子或空穴,运动,的场、场、电流轨道的偏离,就是:由3维正交右手螺旋表达。

而且,有:正交电场和电流强度与磁场强度的乘积之比就是霍尔系数。平行电场和电流强度之比就是电阻率

 

(未完待续)




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