Друде проводимость металлов

Впервые электронная теория проводимости металлов была развита П. Друде. [c.508]

В начале XX в. Друде и Лоренц применили к электронам проводимости металлов кинетическую теорию газов и ввели представления об электронном газе. Эта теория свободных электронов хорошо объясняла закон Ома и связь электрической проводимости с теплопроводностью (закон Видемана—Франца), но не объяснила главного отличия металлов от других твердых тел, а именно температурную зависимость электрической проводимости. Действительно, в теории свободных электронов Друде и Лоренца кинетическая энергия электрона равна [c.130]

Для металлов вид функции е (г ) существенно иной в связи с непрерывным сильным поглощением, в том числе и в области низких частот, что связано с присутствием свободных электронов в зоне проводимости. Функции е ( ) для металлов рассчитывают с помощью уравнения Крамерса—Кронига по реальным спектральным данным. Так, для золота и серебра они известны от оптических частот до Йсо = = 60 и 100 эВ соответственно [33, 41, 42]. Для ИК-области можно использовать уравнение Друде (см. [43]) [c.85]

Привлечение квантовой статистики к теоретическому исследованию свойств металлов — заслуга Зоммерфельда. С 1928-го года электронная теория металлов, исходящая из предположения о свободе электронов проводимости, называется теорией Друде-Лоренца-Зоммерфельда. [c.313]

Эквивалентная электропроводность сильных кислот в воде и спиртах примерно в три-четыре раза превышает эквивалентную электропроводность одно-одновалентных солей той же концентрации. Исходя из известных чисел переноса в кислых растворах, например =0,82 для водного раствора НС [132], можно легко показать, что эта высокая электропроводность определяется водородными ионами. Подвижность водородного иона при бесконечном разбавлении при 25°имеет значение 349,8 [133, 134, 123] при использовании стандарта Джонса и Бредшоу [135]. Подвижность ОН -иона [136], равная 197,6, также является аномальной. Несмотря на то что сравнительно недавно Дармуа [116] высказал точку зрения, что на основе модели Лоренца — Друде подвижность протона можно рассматривать, подобно электронной проводимости металлов, как обусловленную свободными протонами, уже давно было ясно, что высокую подвижность протона нельзя объяснить его малым размером, поскольку протон в растворе сильно гидратирован и существует в виде особой химической частицы — иона НзО . Указанную выше подвижность иона водорода 349,8, или 36,2-10 суи -б -сек , интересно сравнить со значением подвижности Li+4,0-10 , Na+5,3-10" и К 7,6-10 (имеющего почти такой же радиус, как и НзО ). [c.99]

Металлический характер насыщенных металл-аммиачных растворов был открыт Краусом пятьдесят лет назад [28а — в]. Удельная электропроводность насыщенного натрий-аммиачного раствора при —33,5° составляет К 5047 по сравнению с электропроводностью ртути, равной 10 440 омг см при 20°. В интервале концентраций 1 — 6 М натрия в аммиаке удельная электропроводность возрастает на три порядка. Температурный коэффициент электропроводности для насыщенных металл-аммиачных растворов очень мал и составляет 0,066%/гра5 для насыщенных натрий-аммиачных растворов и 0,043%/гра5 для насыщенных калий-аммиачных растворов. Дополнительные доказательства металлической природы рассматриваемых систем следуют из данных по эффекту Холла для насыщенных литий-аммиачных растворов [29], которые соответствуют предположению о том, что каждый атом лития дает по одному электрону проводимости. Спектры отра кения насыщенных металл-аммиачных растворов подчиняются теории Друде [30], а магнитная восприимчивость таких растворов [31] вполне соответствует магнитной восприимчивости вырожденного электронного газа. [c.161]

Специфическими свойствами металла являются большие теплопроводность и электропроводность, металлический блеск, непрозрачность для всех длин волн видимого света и наличие плотнейших упаковок. Теории строения металлов в первую очередь должны удовлетворительно объяснить эти свойства. Ранние теории объясняли высокую электропроводность металла, опираясь на модель, в которой свободные электроны движутся в правильной сетке из положительных металлических ионов. Электроны рассматривали движущимися свободно по законам классической статистики наподобие молекул газа и устойчивость металла считали следствием сил притяжения между положительными ионами и электронным газом. Это представление впервые было предложено Друде и впоследствии расширено Лоренцом. Этой теории сопутствовал успех, но она не могла объяснить даже качественно полу-проводимость и удельную теплоемкость. [c.278]

Вопрос о природе электронной проводимости был предметом многих рабо и долгих споров. Сейчас его можно считать в общих чертах разрешенным Еще Друде (1900) и Лоренц (1900) исходили из картины электронногс газа , образованного свободными электронами внутри металла, движущимис беспорядочно подобно молекулам идеального газа. Это движение должно под чиняться законам кинетической теории газов под влиянием внешнего поля оно должно из беспорядочного превращаться в направленное течение электронного газа. Такая теория хорошо объясняет закон Видемана-Франца отношение теплопроводности к электропроводности в проводниках I рода про порционально абсолютной температуре. С рядом других фактов она однакс находится в разительном противоречии. В частности, 1 граммэлектрон долже [c.266]

Согласно модели Друде-Лоренца электроны проводимости представляют собой газ совершенно свободных электронов. Предполагается, что пока к проводнику не приложена извне разность потенциалов, электрическое поле в металле попросту равно нулю. В каком-то смысле это справедливо, если обращать внимание только на макроскопическое поле и пренебрегать микроскопическими, созданными отдельными заряженными частицами. Подобное предположение не слишком необычно. Папример, вводя простое и естественное понятие плотности вещества, мы фактически пренебрегаем тем, что атомы расположены лишь в отдельных точках внутри тела. Все средние, макроскопические величины отличаются от истинных значений, поскольку атомномолекулярная рябь не принимается во внимание. [c.312]