Cтраница 2
Исследования проводимости металлов с помощью эффекта Холла привели к удивительным выводам: металлы, как и полупроводники, могут обладать проводимостью р-типа. Это относится к металлам с перекрывающимися зонами ( см. § 28), у которых дырочная проводимость может превалировать над электронной. В таких металлах, как цинк и кадмий, дырки в среднем более подвижны, чем электроны. [16]
Например, проводимость металлов с понижением температуры должна возрастать, поскольку их сопротивление связано с взаимодействуем свободных электронов с колебаниями решетки. С понижением температуры колебания последних уменьшаются, а число носителей тока не зависит от температуры. [17]
Так как проводимость металла много больше проводимости электролита, естественно предположить, что потенциал вдоль металлического цилиндра меняется значительно слабее, чем потенциал в радиальном направлении. [18]
В формулу проводимости металла (4.30), помимо средней длины свободного пробега электронов 1Э, входят концентрация п и скорость их хаотического движения иа. [19]
Электронная теория проводимости металлов, развитая Друде, была чрезмерно упрощенной, так как в ней предполагалось, что все электроны имеют одинаковые по модулю скорости теплового движения. Между тем в электронном газе, как и в обычном газе, состоящем из молекул, должно существовать какое-то распределение электронов по скоростям, электроны должны подчиняться какой-то статистике. Лоренц усовершенствовал теорию Друде, применив к электронному газу классическую статистику Максвелла - Больцмана. Электрический ток, возникающий под влиянием электрического поля, связан с отклонением распределения электронов по скоростям от максвелл овского - На беспорядочное тепловое движение электронов накладывается движение, вызванное электрическим полем. В теории Лоренца средняя скорость дрейфа электронов в поле, так же как и в теории Друде, пропорциональна напряженности поля. [20]
Электронная теория проводимости металлов позволила пол / - чить этот закон и1 найти значение константы Ct. В § 15.3 первого тома курса говорилось, что теплопроводность металлов в основном осуществляется за счет движения электронов проводимости. [21]
Электронная теория проводимости металлов, развитая Друде, была чрезмерно упрощенной, так как в ней предполагалось, что все электроны имеют одинаковую скорость теплового движения. Между тем в электронном азе, как и в газе, состоящем из молекул, должно существовать какое-то распределение электронов по скоростям, электроны должны подчиняться некоторой статистике. Он исходил из того, что при отсутствии электрического поля в металле электроны проводимости распределены по скоростям в соответствии с законом Максвелла. Это не может вызвать упорядоченного перемещения электронов, так как максвелловское распределение электронов по скоростям соответствует тому, что все направления их теплового движения равновероятны. Если в металле существует электрическое поле, максвелловское распределение скоростей электронов нарушается: на тепловое движение электронов накладывается движение, вызванное этим полем; средняя скорость этого движения пропорциональна напряженности электрического поля. [22]
Движение электронов проводимости металлов очень чувствительно к тому, каково состояние кристаллической решетки. Настолько, что длина свободного пробега электронов служит критерием качества кристалла. Чем их отношение больше, тем кристалл чище. Удается получить образцы металлов, у которых это отношение достигает сотен тысяч. [23]
Электронная теория проводимости металлов, развитая в прошлом веке, рассматривает электронный газ как газ, находящийся в тепловом равновесии с решеткой кристалла. Предполагается, что электронный газ подобен идеальному газу молекулярной физики: он не имеет собственного объема и электроны не взаимодействуют друг с другом. Если число электронов в единице объема п 1028 м - 3, то собственный объем электронов b составляет Ь п УоЮ - 17 от объема тела. Однако предположение о невзаимодействии электронов кажется совершенно необоснованным. Ускорение, которое должен получить электрон при действии этой силы, имеет величину 2 - 1022 м / сек2, а энергия кулоновского взаимодействия двух электронов при г10 - м составляет около 14 эв. [24]
Электронная теория проводимости металлов, развитая в прошлом веке, рассматривает электронный газ как газ, находящийся в тепловом равновесии с решеткой кристалла. Предполагается, что электронный газ подобен идеальному газу молекулярной физики: он не имеет собственного объема и электроны не взаимодействуют друг с другом. Если число электронов в единице объема пя 1028 м - 3, то собственный объем электронов Ь составляет b nV0 10 - 17 от объема тела. Однако предположение о невзаимодействии электронов кажется совершенно необоснованным. [25]
Почему электроны проводимости металла удерживаются внутри него. [26]
Электронная теорля проводимости металлов рассматривает электронный газ как находящийся в тепловом равновесии с решеткой кристалла. Помимо кулоновского отталкивания электронов существует кулоновское притяжение между электронами и ядрами. Взаимодействие электронов между собой по порядку величины швпадает с энергией взаимодействия их с ядрами. В результате создается до некоторой степени определенная независимость в движении валентных электронов. [27]
Бесконтактное измерение проводимости металлов используется для дефектоскопии и контроля размеров в машиностроении. Диапазон измерений здесь не соответствует диапазону проводимостей электролитов, например, для серной кислоты, однако заимствование методов из этой области возможно. [28]
До достигло бы проводимости металла. [29]
Электроны, обусловливающие проводимость металлов и полупроводников, делокализованы - они могут находиться около любого атома в кристалле. Поэтому в данном случае применим подход, использованный ранее при рассмотрении делокализованных химических связей. [30]