Überall kann ich nachlesen, dass bei Kaltleitern der Widerstand mit der Temperatur steigt.
Aber warum ist das so? Oo
Überall kann ich nachlesen, dass bei Kaltleitern der
Widerstand mit der Temperatur steigt.
Aber warum ist das so? Oo
Naja zum einen sind das material eigenschaften (siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Kaltleiter) zum anderen driften bei Wärme die atome auseinander und bewegen sich, dadurch werden die elektronen bei ihrem weg durch das material öfter getroffen und abgelenkt.
Hallo!
…zum anderen driften bei Wärme die atome auseinander und bewegen
sich…
Hmm … und bei Heißleitern rücken die Atome bei Wärme immer enger aneinander und werden immer träger?
Gruß
Wolfgang
Genau 
Wie das bei menschen halt auch ist
Gruß Steffen
[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
Öhm seit wann ist das denn so, dass hochenergetische Teilchen sich verdichten? Ihre kinetische Energie nimmt doch zu und somit stoßen sie sich doch stärker von einander ab, bzw. können sich in ihrem Gitter freier bewegen.
So kannte es ich bis jetzt…
So kannte es ich bis jetzt…
stimmt auch
Die Leitfähigkeit in festen Stoffen lässt sich folgendermassen erklären:
Ladungsträger in festen Stoffen sind im Normalfall freie Elektronen, also Elektronen welche nicht an einen Atomkern gebunden sind und sich frei zwischen den Atomen verschieben lassen.
Normalerweise ist ein Elektron aber immer fest an den Atomkern gebunden.
Auf ein Elektron wirken mehrere Kräfte:
Der Atomkern zieht das Elektron durch seine Masse und seine positive Ladung an.
Die anderen Elektronen die den Atomkern umkreisen sowie die Fliehkraft stossen das Elektron vom Kern ab.
Es ergibt sich ein Gleichgewichtszustand und das Elektron umkreist den Atomkern in einer „Umlaufbahn“ welche es im Normalfall auch nicht verlassen kann.
KernA------(e)------KernB
Ist eine Elektron (e) auf seinem Weg um den Kern zufälligerweise einmal gleichweit von seinem eigenen Kern wie von einem anderen Kern entfernt, so heben sich die Kernanziehungskräfte auf. Und die Fliehkraft sowie die Negativität der anderen Elektronen katapultieren des Elektron weg.
Nun hast du ein freies Elektron welches als
Ladungsträger verwendet werden kann.
Wenn du einem Körper Wärme zuführst, so schwingen seine Atome stärker (dies gilt für jedes Material. (Heiss- und Kaltleiter) Bezogen auf den Elektrischen Widerstand hat die erhöhte Schwingung der Atome zwei Folgen.
-
Die freien Elektronen werden durch die erhöhten Schwingungen stärker am Durchfluss gehindert => Widerstandszunahme.
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Durch die erhöhten Schwingungen kommt es öfter vor, dass ein Elektron gleichweit vom eigenen wie von einem fremden Atomkern entfernt ist => es entstehen mehr freie Ladungsträger was zu einer Widerstandsabnahme führt.
Beide Vorgänge ereignen sich in jedem Heiss- und in jedem Kaltleiter, mit dem Unterschied dass sie unterschiedlich starkt ausgeprägt sind.
Kaltleiter: Die Widerstandszunahme ist stärker ausgeprägt
Heissleiter; Die Widertandsabnahme ist stärker ausgeprägt
So funktioniert der ganze Vorgang in der Modellverstellung wie es wirklich funktioniert hat noch niemand gesehen, bis heute sind wir also noch auf diese Modelle angewiesen.
Hoffentlich habe ich dir weitergeholfen
andreas
Hallo Fragewurm,
Überall kann ich nachlesen, dass bei Kaltleitern der
Widerstand mit der Temperatur steigt.
Aber warum ist das so?
Neben den atomaren Vorgängen kommt noch hinzu, dass sich der Leiter ausdehnt und länger wird. Es gibt da unterschiedliche Parameter, welche alle zusammenspielen.
Grundsätzlich kommt es darauf an, welcher Mechanismus die Ladungsverschiebung ermöglicht.
Alle Metalle sind Kaltleiter.
Hier spielt die Ausdehnung mit der Temperatur eine grosse Rolle, der Draht wird mit zunehmender Temperatur ja länger.
Alle Halbleiter sind Heissleiter.
Übrigens ist Glas ein Heissleiter.
MfG Peter(TOO)
Das hat mir auf jeden Fall weitergeholfen.
Vielen Dank an andreas und den Rest.
)