Dependencia de la temperatura de la resistencia

Se supone que la resistencia de un metal disminuye con la disminución de la temperatura. Esto generalmente se atribuye a colisiones de red de electrones menores (a medida que baja la temperatura).

Ahora estas colisiones menores a medida que disminuye la temperatura se deben a

  • los iones empiezan a vibrar menos O
  • Disminuye la velocidad promedio de los electrones

¿O debido a los dos anteriores?

La velocidad de los electrones de los electrones no es térmica. Está dada por la estructura de bandas, en el modelo de electrones libres por la energía de Fermi. Realmente no cambia con la temperatura.

Respuestas (1)

Claramente, al bajar la temperatura, el núcleo reduce sus vibraciones y es menos susceptible de interponerse en el camino de los electrones. Al reducirse esta interacción electrón-fonón, los electrones se dispersan menos en los fonones.

Para la velocidad de los electrones, es irrelevante. Piensa en la temperatura como si hiciera fluctuaciones aleatorias, de modo que la velocidad de los electrones no cambie realmente. Lo que los hace moverse es la diferencia de potencial V creando un campo eléctrico. Además, la resistencia generalmente se aproxima como constante con el cambio en V porque V = R I y es el actual I que cambia proporcionalmente.