试论欧姆定律适用范围

欧姆定律

百度百科上写到：欧姆定律适用于纯电阻电路，金属导电和电解液导电。

在局限原因部分进一步提出，对一般温度的金属导电，欧姆定律是适用的。但当温度降到一定程度时，某些导体变成超导体，欧姆定律不再适用。

百度百科上没有提到气体导电为什么不适用。这里做进一步的补充。当电离的气体受到两端的电压不太高时，气体两端的电压和测出经过电路的电流表现正比关系。但当电压达到一定程度时，电流不再变化，达到饱和状态。

这里我们还可以联系到光电效应实验，我们在光电管两端加的电压达到一定程度时，电路电流也不再变化，在高中课本中也同样提出了饱和电流的概念。这和气体导电出现的情况是类似的。

为什么气体导电和光电效应都有饱和电流？原因在于气体导电中，电离剂单位时间内产生的正负粒子数量有限，形成的电路电流会饱和。

在光电效应中，同样是单位时间内跃迁出的光电子有限，当外电压达到一定数值时，达到了电路的最大电流饱和电流。

可更不可思议的还在后面，气体导电实验中当外加电压大到一定数值时，气体出现碰撞电离，碰撞电离（collisional ionization）是指能量足够大的光子、电子、 离子撞击气体中的分子或原子时，使该分子或原子中的价电子释放出来而成为正离子的过程。【百度百科】

这时不需要外在的电离产生电离气体，靠着强大能量的碰撞让原子中的电子释放从而让电路导通。

这和光电效应产生光电子有着些许不同了，因为光电效应我们通常都是用金属材料来产生，是固体分子、原子被外界的光子碰撞，从而让金属原子的电子释放，电子成为光电子，电路导通。

这里仅就欧姆定律的适用范围进行讨论，其实在几乎所有人类推断导出的定律中，都有适用范围。适用范围，适用条件本质就是规则问题，规则的界定。