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  • 1 # 使用者5996382193512

    同學,擴散運動只是電子運動的一部分。誠然接觸 瞬間 是會有電流的。但不會持續。

    兩塊電池相互接觸之前,內部是處於平衡狀態的。接觸後,A的正電荷擴散到B電池上,B的負電荷擴散到A電池上,打破平衡。

    以正電荷為例,擴散運動是A到B。當B中積累了足夠多正電荷,A中積累負電荷,這時接觸面附近出現了B指向A的電場(這就是內建電場Build-in field),正電荷受力向A,發生B到A的漂移運動。最終擴散電流與漂移電流相互抵消,達到新的平衡。

    你這個問題很像半導體PN接面的形成原理。更深入的話你可以瞭解下簡單的 能帶論 ,接觸下 費米能級、電子親和勢 之類的概念,這是由量子力學嚴格推匯出來的微觀理論,正符合“微觀解釋”的要求。還有,化學電池內部的電子輸運比一般晶體的情況要複雜得多,我覺得你也可以繼續鑽研一下。

    電容器……沒錯,上面說的新的平衡,實際就是一個電容器模型,接觸面附近就是“空間電荷區Space charge zoom”。這一個區域宏觀上沒有自由的電荷,成為高阻區。

    實際上當兩個普通電容器的兩端接觸時,會產生電流的,不管是不是帶異種電荷。這個電流最終的效果就是使得相互接觸的兩極上電荷相互擴散,重新分佈,達到平均分佈(而不再是一邊積累一種電荷)。金屬相互接觸,本質來說就是使兩者的電勢相等,內部電荷運動達到穩態。雖然接觸瞬間產生了電流,但這時候你測量任意一個電容的電壓值,還是會跟原來一樣。這樣,兩個電容器串聯起來總電壓就是兩個電容器的電壓之和。這跟電池是一樣的吧。

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