ОМИКРОН ОМИКРОН ОМИКРОН
Система Orphus

29. Металлические проводники

Согласно современным представлениям кристалл твердого или жидкого металла состоит из положительных ионов и сво-бодных электронов. Ионы металла располагаются на одинаковых расстояниях один от другого и образуют правильную фигуру пространственной кристаллической решетки. Внутри решетки, подобно молекулам газа в воздухе, хаотически двигаются свободные электроны. В идеально правильной кристаллической решетке металла электроны двигались бы так же, как в пустоте. Однако включения посторонних примесей, искажаю щих решетку, а также тепловые движения атомов металла со-здают препятствия движению электронов. Часть электронов атомов металла, покидая свои орбиты, может попасть в поле других атомов и, сталкиваясь с другими электронами, выбить их со своих орбит, что приведет к образованию новых порции свободных электронов.

В 2 было указано, что электроны в атоме обладают не любыми, а только некоторыми, вполне определенными, значения ми энергии (энергетические уровни). У большинства металлов заполненная и свободная зоны перекрываются и между ннмн запретной зоны нет. Поэтому электроны металла легко переходят из заполненной зоны в свободную, что обусловливает высокую электропроводимость металлов. Если приложить к концам металлического проводника электродвижущую силу, то под действием электрического поля свободные электроны металла получат добавочную скорость, вызванную электрическим полем. С увеличением силы поля все большая и большая часть ранее хаотически двигавшихся электронов принимает участие в направленном движении. В проводнике возникает электрический ток. Электроны при своем движении сталкиваются с составными частями атомов и молекул металла и передают им часть своей кинетической энергии, увеличивая их тепловое движение. В результате этого температура проводника повышается. Как было указано выше, тепловые движения частиц металла затрудняют движение электронов. Следовательно, с увеличением температуры проводника электрическое сопротивление его увеличивается. Наличие примесей также приводит к увеличению сопротивления проводника. Можно предположить, что сопротивление чистых металлов при абсолютном нуле температуры (—273°) должно быть равно нулю. При этом наступает явление сверхпроводимости.

2 Апрель, 2009              6364              ]]>Печать]]>
0 / 0 ( Нет оценки )

Добавить комментарий

Ваше имя

Текст

Контрольный вопрос

Dвa pлюs тpi ? (цифрой)

Вверх страницы