Page 82 - ЕЛЕКТРИКА І EЛEКТРОМАГНЕТИЗМ

де   3   ek 2 – стала, що не залежить від роду металу;

k  1, 38 10  23 – стала Больцмана, e  1, 6 10  19 – заряд елект-
рона. Стала  непогано узгоджується з дослідними даними.

Класична електронна теорія провідності металів доб-
ре пояснює електричний опір металів, дає закони Ома,
Джоуля-Ленца, якісну залежність електропровідності від
температури. Закон Відемана-Франца можна теоретично
вивести з електронної теорії, але значення сталої  дещо
відрізняється від дослідного, якщо користуватись статис-
тичною Максвелла-Больцмана, тобто розподілом електро-
нів за швидкостями.

Недоліки класичної електронної теорії провідності

На основі електронної теорії не можна пояснити:
Надпровідність деяких металів.
Значення атомної теплоємності металів C, яке повинно
бути не R3 , а ,54 R.
Значення довжини вільного пробігу електронів , яке
повинно бути в сотні разів більше від відстані між
сусідніми іонами.
Залежність опору від температури. Теорія дає залежність
R  T , а дослід – R  T .
Відмінність сталої Відемана-Франца  від одержаної
теоретично.
Насправді рух електронів в металах підкоряється кван-
товій механіці, а не механіці Ньютона. Тому квантова теорія
провідності пояснює і виправляє всі недоліки класичної елек-
тронної теорії.

5.2 Елементи квантової статистики і
теорії провідності

5.2.1 Фазовий простір. Функція розподілу

Розвиток фізики призвів до створення квантової теорії
твердого тіла, що дало змогу з єдиної точки зору пояснити

77