ТЕМА 56 Электрическая проводимость различных сред

ФИЗИКА

Урок 56-57 27.04.2020

ТЕМА 56 Электрическая проводимость различных сред

Газы Электронно – ионная Если W_связи
Электролиты Ионная
Металлы Электронная
Полупроводники Электронно - дырочная

Электрический ток в металлах

Опыт К. Рикке:пропускал ток в сотни ампер в течение длитель-ного времени. Ожидал: в алюминии появится медь. Результат: отри-цательный, т.е. ток не является направленным движением ионов.

Все металлы являются проводниками электрического тока и состоят из пространственной кристаллической решетки, узлы которой совпадают с центрами положительных ионов, а вокруг ионов хаотически движутся свободные электроны.

1913 г. – Мандельштам – Папалекси

1916 г. – Стюарт – Толмен опыты

Длина провода в катушке около 500 м. Катушка вращалась со скоростью 500 м/с; при резком торможении свободные частицы двигались по инерции. Следовательно,

Проводимость металлов обусловлена движением свободных электронов.

Вольт – амперная характеристика для проводника.

Электронная теория металлов (П. Друде)

1. Свободные электроны в металлах ведут себя как молекулы идеального газа, но

υ_э >> υ_{мол газа}.

2. Движение свободных электронов в металлах подчиняется законам Ньютона.

3. Свободные электроны в процессе хаотического движения сталкиваются преимущественно с ионами кристаллической решетки.

4. Двигаясь до следующего столкновения с ионами, электроны ускоряются электрическим полем и приобретают кинетическую энергию.

Построить удовлетворительную количественную теорию движения электронов в металле на основе законов классической механики невозможно.

Применение тока в металлах:используется для передачи электроэнергии на расстояние.