Cтраница 3
При движении электронов проводимости они испытывают рассеяние на колеблющихся атомах решетки ( столкновения с фононами) и на всякого рода неоднородностях решетки, которые именуются примесями. [31]
Таким образом, реальный кристалл представляет собой динамическую систему колеблющихся атомов и определенного количества внедренных атомов и дырок, которые все время совершают поступательное движение и, как следствие, способствуют перемешиванию всей системы атомов. [32]
Общим для всех механизмов является то, что для совершения колеблющийся атом ( или несколько атомов) должен иметь некоторый избыток энергии. Действительно, при отсутствии такого избытка атом не может оторваться от своего узла, переместиться в вакансию, обменяться с соседним атомом или выйти в междоузлия. [33]
Более корректны ( ибо в них уже учтено влияние масс колеблющихся атомов) данные по силовым константам связей. Они также показьшают закономерное уменьшение для одинаковых связей при введении в состав молекулы или формульной единицы кристалла лиганда с меньшей ЭО. Например, силовые константы связей Sn-X в комплексах типа [ SnX6 ] 2 - и [ SnX4 ( CH3) 2 ] 2 - равны для X F 2 8 и 1 2; для С1 1 5 и 0 8; для Вг 1 2 и 1 1 мдин / А соответственно. Аналогично, для комплексов золота типа [ АиХ4 ] - и [ AuX2 ( CH j) 2 ] - константы связей Аи-X равны 2 2 и 1 4 для хлора; 1 8 и 1 2 мдин / А для брома. [34]
В теории Эйнштейна считается, что энергия кристалла есть энергия колеблющихся атомов, из которых состоит кристалл. В противоположность этому в теории Дебая ( 1912), далее развитой Борном, кристалл рассматривается как сплошное ( непрерывное) упругое тело, участвующее в колебаниях со всевозможными частотами, соответствующими стоячим волнам с узлами на границах тела. Простейшей аналогией таких колебаний являются колебания натянутой струны. [35]
![]() |
Зависимость удельного сопротивления металла от температуры. [36] |
Рассеяние электронов прямо пропорционально поперечному сечению того объема, который занят колеблющимся атомом. Это поперечное сечение, в свою очередь, можно считать прямо пропорциональным квадрату амплитуды колебаний атома, а квадрат амплитуды колебаний, определяющий энергию атомных колебаний, растет с ростом температуры по линейному закону. [37]
![]() |
Удельное электрическое сопротивление некоторых металлов. [38] |
Свободные электроны металла, находящиеся в постоянном движении, сталкиваются с колеблющимися атомами в узлах кристаллической решетки и обмениваются с ними энергией. Усилившиеся при нагревании металла колебания атомов незамедлительно передаются с помощью электронов соседним и удаленным атомам. В результате происходит быстрое выравнивание температуры по всей массе металла. Это и обеспечивает высокую теплопроводность металлов. Высокая теплопроводность металлов, по сути, определяется теми же факторами, что и электропроводность. Поэтому она в ряду металлов ( табл. 11.2) изменяется противоположным образом изменению удельного электрического сопротивления и также сильно зависит от степени очистки металла от примесей. [39]
Нормальные координаты являются подходящими координатами при решении волнового уравнения Шредингера для системы колеблющихся атомов в молекуле. [40]
Переход к нормальным колебаниям позволяет рассматривать в отношении динамики решетку из N взаимно связанных колеблющихся атомов как газ из 3N невзаимодействующих гармонических осцилляторов. [41]
В стационарных условиях всю эту энергию электрон должен терять при столкновениях с колеблющимися атомами решетки. [42]
![]() |
Зонная диаграмма кристалла германия в координатах ( S, k. [43] |
Последнее может произойти при участии атомов решетки: электрон обменивается импульсом с колеблющимися атомами решетки, испуская или поглощая фонон. [44]
![]() |
Удельное сопротивление и температурный коэффициент сопротивления некоторых проводниковых материалов. [45] |