Johnson John Bertrand
Johnson John Bertrand
Johnson 〈ghònsn〉 John Bertrand [STF] (Göteborg 1887 - Short Hills, New Jersey, 1970) Ricercatore della Western Electric Co. e poi dei Bell Laboratories (1922). ◆ [FSD] Effetto J.: il fenomeno per cui ai capi di un conduttore o semiconduttore non percorso da corrente è purtuttavia misurabile una tensione elettrica di piccolo valore (in condizioni medie, dell'ordine del microvolt) fluttuante irregolarmente nel tempo; preconizzato teoricamente da G.L. de Haas nel 1913, fu rilevato da J. nel 1928, lavorando su amplificatori a tubi elettronici di grande guadagno, come piccolo segnale spurio sempre presente ai terminali d'ingresso. Il fenomeno è dovuto alle fluttuazioni termiche della densità spazio-temporale delle cariche libere nel conduttore (elettroni o buche elettroniche), schematizzabile nella presenza di un campo elettromotore "naturale" fluttuante nel conduttore. Come H. Nyquist mostrò nella stesso anno 1928, il valore efficace della conseguente forza elettromotrice e quindi della tensione ai capi del conduttore vale (formula di J.-Nyquist) feff=2(kBTRB)1/2, essendo kB la costante di Boltzmann, T la temperatura assoluta, R la resistenza del conduttore, B la larghezza di banda del dispositivo di misurazione; se il conduttore non è puramente resistivo, la formula si modifica, per la comparsa in essa anche della capacità e, eventualmente, dell'induttanza del conduttore. Si tratta di una forza elettromotrice con componenti armoniche che si succedono con continuità nell'intero campo delle possibili frequenze e quindi con uno spettro sostanzialmente bianco (precis. fino alla frequenza kBT/h, con h costante di Planck, al di sopra della quale diminuisce rapidamente); a causa della sua origine dall'agitazione termica dei portatori di carica e del modo di apparire, essa assume correntemente la denomin. di rumore termico: v. rumore elettrico: V 93 c, d. ◆ [FSD] Formula di J.-Nyquist: v. sopra: Effetto Johnson. ◆ [ELT] Rumore J., o rumore di J.-Nyquist: la tensione elettrica fluttuante cui dà luogo in un conduttore o semiconduttore l'effetto J.: v. sopra: Effetto Johnson. ◆ [FSD] Spettro J.: lo spettro delle frequenze del rumore J.: v. sopra: Effetto Johnson.