Теории проводимости металлов (КТПМ)
Создатели классической электронной теории проводимости – Друдэ и Лоренц. Согласно этой теории высокая электропроводность металлов объясняется:
1) наличием громадного количества свободных электронов;
2) движение электронов подчиняется законам классической механики Ньютона;
3) в этой теории пренебрегают взаимодействием электронов между собой, а взаимодействие электронов с положительными ионами сводят только к соударениям.
Таким образом, электроны проводимости в теории Друдэ-Лоренца рассматриваются как электронный газ, обладающий свойствами одноатомного идеального газа.
j = ne‹V›.(2.1)
На каждый электрон действует сила F = eE, которая сообщает ему ускорение:
, .
Скорость электрона изменяется от 0 до Vmax. Тогда средняя скорость дрейфа электрона: – среднее время свободного пробега электрона (т.е. среднее время между двумя последовательными соударениями).
.
После подстановки в формулу (2.1), получим
, т.е. j ~ E;
- удельная электропроводность;
1/γ = ρ – удельное сопротивление проводника. Таким образом, получаем
–
закон Ома в дифференциальной форме:плотность тока проводимости j равна произведению удельной электропроводности проводника на напряженность электрического поля в проводнике.
Вектора j и Е имеют одинаковое направление.
Дата добавления: 2016-02-16; просмотров: 605;