uk.wikipedia.org

Кінетична індуктивність — Вікіпедія

  • ️Invalid Date

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Кінетична індуктивність — це фізичний параметр, що характеризує інерцію руху носіїв заряду під впливом зовнішнього електричного поля. Ця індуктивність пов'язана з кінетичною енергією зарядів виразом[1]:

{\displaystyle F_{k}=\int n{\frac {mv^{2}}{2}}dV={\frac {L_{K}I^{2}}{2}}},

де інтеграл береться по об'єму провідника, n, m, v — концентрація, маса і швидкість носіїв струму, I — повний струм у провіднику.

Як правило, кінетичною індуктивністю можна знехтувати через малість кінетичної енергії електронів у порівнянні з електромагнітною енергією. Однак на оптичних частотах і для надпровідників це вже не так. Наприклад, для досить тонких надпровідних дротів і наноантен кінетична індуктивність може давати помітний або навіть визначальний внесок у загальну індуктивність[2][3] .

Кінетичну індуктивність дроту можна отримати з виразу:

{\displaystyle ({\frac {1}{2}})(mv^{2})(n_{s}lA)={\frac {1}{2}}L_{K}I^{2}},

а саме[3]:

{\displaystyle L_{K}={\frac {ml}{n_{s}e^{2}A}}} ,

де A і l — площа перетину дроту і його довжина, ns — концентрація зарядів (електронів), m і e — маса і заряд електрона.

Кінетичну індуктивність надпровідника можна отримати з урахуванням того, що носіями заряду в цьому випадку є куперівські пари з величиною заряда {\displaystyle q=2e}. Тому для надпровідників кінетична індуктивність визначається виразом[4]:

{\displaystyle L_{K}={\frac {ml}{2n_{s}e^{2}A}}}.
  1. ↑ Шмидт В. В. Введение в физику сверхпроводников. М., Наука, 1982. — 238 с., § 10. См. также V.V. Schmidt, The Physics of Superconductors: Introduction to Fundamentals and Applications (Springer 1997)
  2. ↑ Annunziata A. J. et. al. Переменные сверхпроводящие наноиндуктивности // Nanotechnology. — 2010. — Т. 21. — С. 445202. — arXiv:1007.4187. — doi:10.1088/0957-4484/21/44/445202.
  3. ↑ а б Слюсар, В.И. (2009). Наноантенны: подходы и перспективы (PDF). Электроника: наука, технология, бизнес. – 2009. - № 2. с. С. 60 – 61. Архів оригіналу (PDF) за 3 червня 2021. Процитовано 5 червня 2021.
  4. ↑ Annunziata, 2012.