Расчет максимального числа зон продольной периодической локализации дрейфующих электронов в металлическом проводнике с электрическим током проводимости

Abstract

УДК 621.3.01:621.313

Приведены результаты приближенного расчета максимального значения квантового числа n = n_m для квантованных стоячих продольных электронных полуволн де Бройля длиной λ_ezn/2 = l₀/n и соответственно максимального числа n_m квантованных зон продольной периодической локализации длиной Δz_nh дрейфующих свободных электронов в цилиндрических проводниках конечных размеров (длиной l₀ и радиусом r₀) с аксиальным током проводимости i₀(t) указанных видов и амплитудно-временных параметров (АВП). При этом учитывались квантово-волновая природа электрического тока проводимости i₀(t) различных видов (постоянного, переменного и импульсного) и АВП в металлических проводниках. Результаты верификации полученного расчетного квантово-механического соотношения для определения квантового числа n_m указывают на его правомерность в таких прикладных областях инженерии, как высоковольтная сильноточная импульсная техника и электрофизическая обработка металлов сильным электромагнитным полем и давлением большого импульсного тока.

Ключевые слова: металлический проводник, электрический ток проводимости, квантованные продольные электронные волны де Бройля, квантованные зоны продольной локализации дрейфующих электронов в проводнике

The results of approximate calculation of the maximal value of the quantum number of n = n_mfor the quantized standing longitudinal electronic de Broglie half-waves λ_ezn/2 = l₀/n long and, accordingly, of the maximal number of n_m of the quantized areas of the longitudinal periodic localization with the length of Δz_nh of drifting lone electrons in the cylindrical explorers of eventual sizes (long l₀and radius of r₀) with the axial-flow current of conductivity of i₀(t) of the indicated kinds and peak-temporal parameters (PTP) are presented, taking into account the quantum-wave nature of the electric current of conductivity of i₀(t) of different kinds (permanent, variable, and impulsive) and PTP in the metallic explorers. The results of verification of the obtained calculations of the quantum-mechanical correlation for the determination of the quantum number n_mconfirm its possibility to be applied in such areas of engineering as high-voltage heavy-current impulsive technique and electrophysical treatment of metals by a strong electromagnetic field and by a pressure of a large impulsive current.

Keywords: metallic explorer, electric current of conductivity, quantized longitudinal electronic de Broglie half-waves, quantized areas of longitudinal localization of drifting electrons in an explorer

Download full-text PDF. 224 downloads

Menu

Vol. 57 (2021), Issue 4, p. 43-48

Расчет максимального числа зон продольной периодической локализации дрейфующих электронов в металлическом проводнике с электрическим током проводимости

Abstract