Page 76 - 6376
P. 76

яка при зіткненні електрона з іоном повністю передається ґратці.

                        Якщо    –  концентрація  електронів,  то  за  одиницю  часу  в  одиниці  об’єму

                                
               відбувається     зіткнень і ґратці передається енергія:
                                


                                                                  2
                                                                
                                                                               2
                                                                        2
                                               =        =        =  .
                                                           к
                                                              2 

                        Закон Відемана-Франца.  Відношення теплопровідності    до питомої провідності 
               для усіх металів при одній і тій самій температурі однакове і збульшується пропорційно до
               температури


                                                                            2
                                                                       
                                                   = ,      де      = 3     .
                                                                       


                        26.3.  Труднощі  класичної  теорії.  Класична  електронна  теорія  добре  пояснює

               існування  електричного  опору  металів,  закони  Ома  і  Джоуля-Ленца,  дозволяє  виразити
               питому електричну провідність через атомарні сталі металу, дає змогу зрозуміти зв’язок між

               теплопровідністю і електропровідністю.
                        Однак в деяких питаннях класична електронна теорія  приводить до висновків, які

               протирічать дослідам.

                        1)  Температурна  залежність  опору:    ~ , ~1/,  отже,  ~ ,  що  протирічить
               дослідним даним, згідно з якими ~. Також слід згадати явище надпровідності (явище при

               якому  при  деякій  температурі,  різній  для  різних  речовин,  питомий  опір  стрибком

               зменшується практично до нуля), яке класична теорія не в змозі була пояснити.
                        2)  Оцінка  середнього  пробігу  електронів.  Щоб  отримати  величини  питомої

               провідності , які співпадають з дослідними даними, необхідно приймати      у сотні разів

               більшу міжатомних відстаней у кристалі.
                        3)  Теплоємність  металу  складається  з  теплоємності  кристалічної  ґратки  і

               теплоємності  електронного  газу.  Тому  питома  (розрахована  на  один  моль)  теплоємність
               металлу  повинна  бути  суттєво  більшою  теплоємності  діелектриків,  в  яких  немає  вільних

               електронів, що протирічить експерименту.
                        Усі ці труднощі знімає квантова теорія.

                        26.4.  Робота  виходу  електрона  з  металу.  Робота  виходу  електона  з  металу  –

               робота, яку потрібно виконати для видалення електрона з металу у вакуум.
                        Робота  виходу  залежить  від  хімічної  природи  металів  і  від  чистоти  їх  поверхні.

               Підібравши певним чином покриття поверхні, можна значно змінити роботу виходу.
   71   72   73   74   75   76   77   78   79   80   81