Diferencia entre revisiones de «Modelo de Drude»
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[[Archivo:Electrona_in_crystallo_fluentia.svg|thumb|Representación del modelo de Drude: los electrones, en azul, son movidos por el gradiente de campo eléctrico, y chocan con los iones de la red cristalina, en rojo.]]
El '''modelo de Drude''' o
{{cita publicación
|apellido= Drude |nombre= Paul
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|volumen= 308 |número=11 |páginas=369
|doi= 10.1002/andp.19003081102
}}</ref> El modelo de Drude proporciona una base de la mecánica clásica para la conductividad de los metales, se basa en la aplicación de la [[teoría cinética]] a los electrones en un sólido. Proporciona unos resultados razonables, aun cuando actualmente ha sido superado por el correspondiente modelo cuántico basado en la teoría de [[banda de conducción|bandas de conducción]].
== Explicación ==
Según este modelo, un material [[conductor eléctrico|conductor]] está formado microscópicamente, por una red cristalina en la que existen tanto electrones ligados como electrones libres de moverse por la red.
Supone que el material contiene iones positivos inmóviles y que un "gas de electrones" clásicos, que no interactúan entre sí de densidad ''n'', donde el movimiento de cada uno se encuentra amortiguado por una fuerza de fricción producto de las colisiones de los electrones con los iones, caracterizada por un tiempo de relajamiento ''τ''.
Línea 42:
donde:
Si se introduce la densidad del gas de portadores de carga ''n'' (partículas por unidad de volumen), podemos relacionar a la velocidad promedio con una corriente eléctrica:
Línea 57:
donde se ha supuesto que:
Existe otra convención en la que, <math>\, i</math> es reemplazado por <math>\, -i</math> en todas las ecuaciones. La parte imaginaria indica que la corriente está retrasada respecto al campo eléctrico, lo que se produce porque los electrones necesitan aproximadamente un tiempo <math>\, \tau</math> para acelerarse en respuesta a un cambio en el campo eléctrico aplicado. En el caso previo el modelo de Drude se aplicó a los electrones; pero también puede ser aplicado a los huecos, es decir a los portadores de carga positiva en los [[semiconductor]]es.
Línea 70:
{{ecuación|<math>m \frac {d \vec v(t)}{dt}=-e(\vec E_m + \vec v \times \vec B_m)-k \vec r - \beta \vec v</math>||left}}
{{ecuación|:<math>-en_A \frac {\partial ^2 \langle \vec r \rangle}{\partial t^2}+ \frac {e^2 n_A}{m}\vec E + en_A \omega_0^2 \langle \vec r \rangle = en_a \gamma \frac {\partial \langle \vec r \rangle}{\partial t}</math>
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[[Categoría:Electromagnetismo]]
[[Categoría:Epónimos relacionados con la física]]
[[Categoría:Ciencia y tecnología de
[[Categoría:Ciencia de 1900]]
[[Categoría:Alemania en 1900]]
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