Page 231 - 4399
P. 231

часу.  Рухаючись  під  дією  електричного  поля,  електрони  на
           шляху  вільного  пробігу  набувають  кінетичної  енергії,
           зв’язаної  з  швидкістю  напрямленого  руху.  Цю  енергію  вони
           при зіткненнях з атомами віддають кристалічній гратці. Таким
           чином,  метал  нагрівається  завдяки  роботі  сил  електричного
           поля. Швидкість       a   t   . Згідно з формулами (18.1) і
                                k
           (18.3) одержимо
                           eE     
                                  .                                                    (18.7)
                      k
                            m   u  
                Отже, кінетична енергія, віддана при одному зіткненні
                             m      2  e 2 E 2      2
                       W          k                  .                        (18.8)
                         K                         2
                                 2         2  um  
                За  одиницю  часу  кожен  електрон  у  середньому
           зіткнеться   z   разів:
                                              u  
                                         z        .
                                                
                Якщо  врахувати,  що  електронів  в  одиниці  об’єму  буде
           n ,  то  енергія,  виділена  в  одиниці  об’єму  за  одиницю  часу
           буде
                                   2
                               1 ne      2
                                     w    E   .                                     (18.9)
                               2 m   u 

           Врахувавши формулу (18.6) можна записати
                                       w   E   2  ,
           що  співпадає  з  законом  Джоуля-Ленца  в  диференціальній
           формі.
                Відеман  і  Франц  експериментально  встановили,  що
           відношення теплопровідності до питомої електроповідності є
           величина для всіх металів стала за одної і тієї ж температури

                                                     æ /γ=βT,                                       (18.10)


                                         230
   226   227   228   229   230   231   232   233   234   235   236