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Niveau maths spé
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A propos du modèle de Drude

Posté par
EvDavid
15-10-18 à 22:00

Bonsoir,

Le modèle de Drude traite les électrons dans le cadre de la mécanique classique ( en appliquant le principe fondamental de la dynamique ... ), mais cela est faux bien que ce modèle permette d'expliquer la relation d'Ohm locale et la conductivité. Je me demande s'il existe un modèle quantique qui essaye d'expliquer la conductivité et aboutit à la loi d'Ohm. Par exemple en travaillant avec le potentiel vecteur créé par le champ électrique ???
J'ai cherché mais je n'ai rien trouvé de précis si ce n'est le fait suivant : qu'un électron ne se "heurte" pas aux atomes du réseau cristallin mais aux phonons, et quand j'ai cherché ce terme j'ai trouvé que ce sont des modes de vibration. Je me demande en fait comment un électron peut se "heurter" à un mode de vibration, c'est enfin quelque chose d'abstrait qui décrit comment vibrent les atomes du cristal non ?

J'espère que vous pourrez me guider dans cette tentative de compréhension précise des relations qu'on a.

Merci d'avance.

Posté par
vanoise
re : A propos du modèle de Drude 16-10-18 à 13:50

Bonjour
La mécanique quantique, dès qu'il s'agit d'un système formé de plus d'une particule, cela devient très compliqué et il faut faire des approximations...
Le document référencé ci-dessous n'est pas un véritable cours structuré mais il peut de donner des pistes de réflexion sur un sujet très délicat.

Posté par
EvDavid
re : A propos du modèle de Drude 19-10-18 à 14:39

Bonjour,

Je m'excuse pour ma réponse tardive. J'ai pris le temps de bien lire tout le document et ce qui était à ma portée dans le cours. En fait, je pense que je vais abandonner de creuser dans cette direction car c'est trop profond. Mais j'ai compris grosso modo ce qui se passait sauf que j'ai dû accepté beaucoup de résultats.
J'ai une question à propos du modèle de Drude tel que proposé dans le cours : on se donne un instant t et l'instant t0 qui correspond au dernier choc. Par principe fondamental de la dynamique ( sans tenir compte de la force de frottement ) et après intégration on trouve : v(t)= v(t0) + qE ( t-t0 )/m .
Il est dit qu'en passant à la moyenne sur tous les porteurs de charges : <v(t)>=<v(t0)> + qE <t-t0> / m , et que la <v(t0)> est négligeable et que <t-t0> est indépendante du temps qu'on note . Mais je ne comprends pas ces considérations. Si vous pouvez me proposer une explication. J'ai pensé qu'il y'a beaucoup trop de directions aléatoires et donc que la moyenne sera nulle ( c'est juste une intuition je ne sais pas si elle est correcte mathématiquement ) , et que la durée entre deux chocs successifs ne dépend pas du temps en moyenne puisqu'on a le même réseau ( s'il y'a une diminution pour un porteur y'a une augmentation pour un autre ... ) mais je ne sais pas si cela est exact.

J'espère que vous pourrez m'aidet à comprendre le modèle simpliste conforme au programme.

Merci d'avance.

Posté par
vanoise
re : A propos du modèle de Drude 19-10-18 à 14:56

La présentation faite page 5, paragraphe 1.2 te paraîtras peut-être plus claire.

Posté par
EvDavid
re : A propos du modèle de Drude 21-10-18 à 14:12

Bonjour,

Je vous remercie pour les documents que vous m'avez proposé ils m'ont aidé à avoir une vision un peu plus générale sur l'électromagnétisme parce qu'on est souvent borné dans un seul chapitre à le travailler sans vraiment savoir qu'il y'a des relations avec d'autres domaines ( par exemple les ondes mécaniques et la mécanique quantique grâce au premier document, et la théorie cinétique des gazs grâce au deuxième document ).

Merci encore



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