Студопедия

КАТЕГОРИИ:



Мы поможем в написании ваших работ!

Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Мы поможем в написании ваших работ!

Кристаллическая решетка металлов. Электронный газ


Как показали опыты Рикке, ионы в металле неподвижны и не являются носителями тока. Ионы в металле не могут перемещаться, так как они закреплены в кристаллической решетке. Ион в кристаллической решетке представляет собой остов атома, от которого отщеплен валентный электрон.

При образовании кристаллической решетки в результате сближения атомов, валентные электроны, сравнительно слабо связанные с атомными ядрами, становятся свободными внутри металла и могут перемещаться по всему объему. Таким образом, в узлах решетки расположены ионы металла, а между ними хаотически движется газ, обладающий согласно электронной теории металлов, свойствами идеального газа.

Электроны проводимости при своем движении сталкиваются с ионами решетки, в результате устанавливается термодинамическое равновесие между электронным газом и решеткой. По теории Друде-Лоренца электроны обладают такой же энергией теплового движения, как и молекулы одноатомного газа. Поэтому, исходя из молекулярно-ктнетической теории, средняя скорость теплового движения электронов равна .

При = 300 К = 1,1 10 5 м/с. Тепловое движение, являясь хаотическим, не может привести к возникновению тока. При наложении внешнего электрического поля на металлический проводник кроме теплового движения электронов возникает их упорядоченное движение, то есть возникает электрический ток. Среднюю скорость упорядоченного движения можно оценить из формулы для плотности тока = . 10-3 м/с.

Следовательно, средняя скорость упорядоченного движения намного меньше скорости теплового движения, . Это объясняется малой средней длиной свободного пробега электронов между двумя последовательными столкновениями с ионами металла. Поэтому при вычислениях результирующую скорость можно заменить скоростью теплового движения .

Казалось бы полученный результат противоречит факту практически мгновенной передаче электрических сигналов на большие расстояния. Замыкание электрической цепи влечет за собой распространение электрического поля со скоростью света и вдоль цепи быстро устанавливается стационарное электрическое поле и в ней начнется упорядочение движение электронов.

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Природа электропроводности металлов | Закон Ома. Вывод основных законов электрического тока в классической теории электропроводности металлов

Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 434; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2021) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.003 сек.