什麼是庫倫阻塞效應,什麼是摩爾庫倫材料

2024-12-14 22:05:10 字數 5056 閱讀 9181

1樓:網友

為了形象地解釋什麼是庫侖阻塞現象(coulomb blockade),不妨首先考慮一種假想情況. 如果有一金屬微粒與其周圍外界在電學上是絕緣的, 只有在特定的條件下電子才可能從外面隧穿進入該金屬微粒. 當金屬微粒的尺寸足夠小時它與周圍外界之間的電容c可小到l0^-16 f的量級.在這種條件下每當單個電子從外面隧穿進入金屬散粒時(有時也稱它為孤立的庫侖島), 它給庫侖島附加的充電能 e^2/c( e為電子電荷)可以遠遠大於低溫下的熱運動能量kt(k為玻耳茲曼常數,t是絕對溫度).這樣就會出現一種十分有趣的現象:一旦某個電子隧穿進入了金屬微粒,它將阻止隨後的第二個電子再進入同一金屬微粒. 因為這樣的過程將導致系統總能的增加,所以是不允許發生的過程. 這就是庫侖阻塞現象. 很顯然,只有等待某個電子離開庫侖島以後,島外的另乙個電子才有可能再進入. 這樣利用庫侖阻塞效應就有可能使電子逐個隧穿進出庫侖島,實現單電子隧穿過程. 庫侖阻塞概念的提出最早可以追溯到1951年. gorter等人為了解釋顆粒狀金屬電阻隨溫度下降所表現出來的反常增加行為,假想材料中每個金屬微粒與其周圍的微粒在電學上是絕緣的,相互之間存在著隧穿勢壘. 他們認為直接利用前面提到的庫侖阻塞的簡單概念,可以解釋電阻反常增加的行為. 在提出庫侖阻塞概念的36年以後,也即直到1987年,才在由兩個微型金屬隧穿結串聯組成的系統上直接觀察到電導的庫侖阻塞振盪.

2樓:網友

一種非常重要的量子效應是庫倫阻塞效應:如果有乙個足夠小的島,乙個電子進到這個島里時,如果原來這個島里有乙個電子,新來的這個電子就會受到排斥,因為島很小,兩個電子靠得很近,相互排斥很強,排斥能使系統能量公升高,就會阻止第二個電子的到來,稱作庫倫阻塞;只能當外加電壓使系統釋放出這個電子後,第二個電子才能再來,這就構成了計算機的基本單元乙個「位元(0和1)」。這個效應可用來製作單電子的電晶體和單電子儲存器,人們認為,它們是構築奈米電子學的基礎。

庫倫定律的兩個我不理解的問題。

3樓:網友

庫侖定律實際上反映的是靜電場的分布,注意,是靜電場的分布,中學課本裡庫侖定律應該稱作靜電場的庫侖定律,一般都省略了。兩個靜止點電荷之間的庫倫力實際上應該理解為其中乙個點電荷(通常稱為源電荷)在空間中激發靜電場,靜電場對處於場中的另乙個點電荷產生力的作用,反過來另乙個靜電荷也激發乙個靜電場。當兩個點電荷乙個運動乙個靜止時,靜止的點電荷對運動的點電荷的瞬時作用力仍然可以用庫侖定律來表示,而運動電荷對靜止電荷的作用力則不能用庫侖定律來表示,因為運動電荷的電場不是靜電場,規律不能用庫侖定律來描述,而兩個運動的電荷的相互作用力則完全不能用庫侖定律來表示,其中有復雜的電磁效應,運動的電荷不僅激發電場,還會激發磁場,磁場(實際上此時應該考慮電磁場而不能分立地考慮電場和磁場)對運動的電荷也是有作用的。

至於f和距離的關係,要注意,庫侖定律表述的是兩個點電荷之間的關係,如果僅從純數學的角度來考慮,點電荷無大小,距離可以趨於零而力可以趨於無窮大完全成立,但點電荷是不存在的,考慮實際情況,當兩個帶電粒子距離很近時,首先帶電粒子不能簡單地看作是點電荷,其次在距離r很近的情況下,兩個帶電粒子間的相互作用是很複雜的,不是簡單的電磁相互作用,實際上在強相互作用的影響下,距離r趨於零是不可能的。之所以說r趨於零時,f趨於無窮大是錯的,是因為這個公式是乙個物理公式,有它內在的物理含義,不能僅僅把它看作是乙個簡單的數學公式來處理。

4樓:匿名使用者

當r趨近於0時,電荷便不能視為點電荷,當不能視為點電荷時,此公式不成立。

5樓:消失在黑的夜

從物理意義上分析,因為當r趨於0,兩點電和已經不能看做點電荷,庫侖定律極其公式也就不再使用,不能成立了。

什麼是摩爾庫倫材料

6樓:網友

隨著岩土工程的發展,岩土材料的屈服準則得到了各界的關注。國內外學者對材料的屈服條件進行了大量的研究, 目前岩土工程界常用的屈服準則[1] 有:tresca屈服準則、mises屈服準則、drukle-plager屈服準則以及mohr-coulomb屈服準則和雙剪應力屈服準則等。

在各種屈服準則中mohr-coulomb屈服準則模型能反映土體的抗壓強度不同的s- d效應(strength difference effect)與對靜水壓力的敏感性,而且簡單實用,土體引數c、φ值可以通過各種不同的常規試驗測定。因此, 較其他準則具有較好的可比性,在工程實踐中有著重要的作用和地位,得到了廣泛的應用。為此,分析、比較mohr-coulomb準則與其他準則的屈服線、屈服應力及其安全性和實用性是必要的,並找到岩土體可能產生的滑動破裂面與理論滑移線的差異,使得mohr-coulomb準則更好的為工程所用。

7樓:熱火晴天

比如岩石,混凝土等。

庫倫定律的實際意義是什麼?有什麼具體的日常生產生活應用?

8樓:123劍

庫侖定律是靜止點電荷相互作用力的規律。1785年法國科學家c,庫倫由實驗得出,真空中兩個靜止的點電荷之間的相互作用力同它們的電荷量的乘積成正比,與它們的距離的二次方成反比,作用力的方向在它們的連線上,同名電荷相斥,異名電荷相吸。在庫侖定律的常見表述中,通常會有真空和靜止,是因為庫侖定律的實驗基礎——扭秤實驗,為了排除其他因素的影響,是在亞真空中做的。

另外,一般講靜電現象時,常由真空中的情況開始,所以庫侖定律中有「真空」的說法。實際上,庫侖定律不僅適用於真空中,還適用於均勻介質中,也適用於靜止的點電荷之間。

庫侖定律的意義:庫侖定律不僅是電磁學的基本定律,也是物理學的基本定律之一。庫侖定律闡明了帶電體相互作用的規律,決定了靜電場的性質,也為整個電磁學奠定了基礎。

庫侖的工作對法國物理學家的影響還可以從稍後的拉普拉斯的物理學簡略綱領得到證實。這個物理學簡略綱領最基本的出發點是把一切物理現象都簡化為粒子間吸引力和排斥力的現象,電或磁的運動是荷電粒子或荷磁粒子之間的吸引力和排斥力產生的效應。這種簡化便於把分析數學的方法運用於物理學。

要說應用的話,對於個人而言最大的應用可能在高考中了……畢竟生活中一般不會需要定量計算點電荷之間的作用力。

鋰離子電池的庫倫效率能大於100%嗎

9樓:大頭寶寶

可以大於100%、全電池和半電池的情況不一樣。全電池因為負極是不含鋰的,庫倫效率一般不會大於100%,如果是li4ti5o12,則有可能大於100%。半電池超過100%還是比較常見,因為負極的供鋰相對於正極來說非常充足,如果正極是貧鋰的,100%就是正常的。

庫倫效率:電池放電容量與同迴圈過程中充電容量之比。ce=dischargecapacity/chargecapacity。即放電比容量與充電比容量之比。

10樓:網友

庫倫效率,也叫充電效率,是指電池放電容量與同迴圈過程中充電容量之比。

即放電比容量與充電比容量之百分比。

因為輸入的電量往往不能全部用來將活性物質轉換為充電態,而是有部分被消耗,(例如發生不可逆的副反應),因此庫倫效率往往小於100%。

以上供參考!

庫侖的個人生平

11樓:透亮又熱心灬活寶

庫侖曾就學於巴黎馬扎蘭學院和法蘭西學院,服過兵役。1774年當選為法國科學院院士。1784年任供水委員會監督官,後任地圖委員會監督官。

1802年,拿破崙任命他為教育委員會委員,1805年公升任教育監督主任。

1773年發表有關材料強度的**,所提出的計算物體上應力和應變分布情況的方法沿用到現在,是結構工程的理論基礎。1777年開始研究靜電和磁力問題。當時法國科學院懸賞徵求改良航海指南針中的磁針問題。

庫侖認為磁針支架在軸上,必然會帶來摩擦,提出用細頭髮絲或絲線懸掛磁針。研究中發現線扭轉時的扭力和針轉過的角度成比例關係,從而可利用這種裝置測出靜電力和磁力的大小,這導致他發明扭秤。他還根據絲線或金屬細絲扭轉時扭力和指標轉過的角度成正比,因而確立了彈性扭轉定律。

他根據1779年對摩擦力進行分析,提出有關潤滑劑的科學理論,於1781年發現了摩擦力與壓力的關係,表述出摩擦定律、滾動定律和滑動定律。設計出水下作業法,類似現代的沉箱。1785~1789年,用扭秤測量靜電力和磁力,匯出著名的庫侖定律。

庫侖定律使電磁學的研究從定性進入定量階段,是電磁學史上一塊重要的里程碑。

一庫侖等於多少焦耳

12樓:狂想狂問

庫侖是電量的單位,焦耳是熱量的單位,兩者風馬牛不相及的。

13樓:網友

這兩者是不能比的。

庫倫是電量的單位,而焦耳是熱量的單位。

不能轉換的。

概念沒弄清除。

14樓:瞎想不是錯

庫倫是電量的單位,焦耳是熱量的單位,不能相等哦。

什麼是單電子遂穿現象

15樓:網友

微觀的量子不確定性效應使電子可以在某一刻獲得極大的能量,從而越過能量勢壘,進行電子遂穿。

16樓:智慧機器人

單電子遂穿抄現象即單電子隧道效應(singleelectrontunnelingeffect) 乙個包含極少量電子,具有極小電容值的粒子稱為庫侖島,其能量由電勢能及電子間互作用庫侖能組成,可表示為e=-qvg q2/2c。當庫侖島上增加或減少乙個電子時,其能量增加e2/c。單個電子進入或離開庫侖島需要e2/c的啟用能。

在極低溫和小偏壓下,導體內的電子不具備e2/c的能量,故電子不能穿越庫侖島,此現象稱為庫侖阻塞。通過給庫侖島加柵壓可以改變其電勢能及總能量,在某個特定的柵壓下,庫侖島總電荷q=ne和q=(n 1)e的最小能量是簡併的,即態密度間隙消失。此時,即發生單個電子隧穿庫侖島的現象,稱為單電子隧穿效應。

17樓:網友

由薛丁格方程的非無窮勢壘解描述的一種現象,電子有可能穿過勢能大於其本身的勢壘,你要想具體的了解。高等教育出版社出的原子物理110頁寫的很明確。

18樓:網友

高能電子,以巨大的動能貫穿外接電場形成的勢磊。

也叫勢磊貫穿,量子力學 中有具體闡述。

在庫侖的扭秤實驗中,庫倫是如何得到f與q1q2的乘積成正比的?

19樓:網友

是經過多次實驗得出的多組資料,他們之間存在著某種數學關係,再經過數學家的資料處理就可以得出這些公式。

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