Друде Лоренца теория

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]

Теория Друде—Лоренца была классической, предполагавшей, что движение электронов подчиняется статистике Максвелла— [c.278]

В самом начале XX в. разработана теория квазисвободных электронов в металлах Друде—Лоренца. Эта теория исходила из представления, что в метал- [c.314]

Согласно теории Друде — Лоренца, электронный газ обладает всеми свойствами газа он подчиняется статистике Больцмана средняя кинетическая энергия электрона так же, как и молекулы, [c.230]

Мы обсуждали так называемое приближение сильной связи для уровней электронной энергии твердых тел. Эта теория более применима для внутренних электронов, чем для валентных. Чтобы объяснить электропроводность твердых тел, вернемся к приближению свободного электрона Друде, Лоренца и др. Согласно этой теории, электроны в металле характеризуются относительно большими значениями среднего свободного пробега и могут свободно двигаться под действием внешнего электрического поля. Электропроводность х определяется формулой [c.588]

Важным достижением теории Друде-Лоренца принято считать вывод закона Видемана-Франца. [c.312]

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]

Надо признать, что теория Друде-Лоренца-Зоммерфельда необычайно продуктивна. С ее помощью удалось объяснить многие свойства металлов. Однако у нее есть серьезный недостаток для теории Друде-Лоренца-Зоммерфельда все металлы на одно лицо. Это как бы теория металла вообще. Вместе с тем, металлы весьма существенно различаются. Описать подобное различие теория Друде-Лоренца-Зоммерфельда не может. Кроме того, все металлы — кристаллы. Каждый обладает анизотропией. Анизотропия остается за пределами теории Друде-Лоренца-Зоммерфельда газ свободных электронов изотропен. [c.314]

Вместе с тем, переход от теории Друде-Лоренца-Зоммерфельда к зонной теории — весьма существенный шаг вперед. Прежде всего, потому, что выяснилось электрон в периодическом поле движется как свободная частица. [c.321]

Как явствует из термодинамических соображений, теория Друде — Лоренца не отражает реальной действительности с ее помощью нельзя объяснить атомную теплоемкость металлов. Если следовать этой модели, электронный газ должен увеличивать теплоемкости металлов, а это не наблюдается при обычной температуре и сказывается лишь при очень высоких температурах. [c.17]

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]

Теперь, получив представление о числе свободных электронов в единице объема металла, мы можем подвергнуть проверке электронную теорию Друде — Лоренца, имея в виду главным образом электронный газ. Будем считать в соответствии с вычисленными результатами, что атом металла содержит Л д свободных электронов (Л/д — число Авогадро). [c.231]

Несоответствие теории и опыта — лучшее доказательство ошибочности теории. В теории Друде — Лоренца неверными могли быть либо идея о существовании в металле свободных электронов, либо положение о свойствах свободных электронов. Поскольку идея о свободных электронах не противоречила опытным данным, то оставалась единственная возможность признать положение об электронном газе в металле ошибочным. [c.232]

Как следует из теории Зоммерфельда, при температуре порядка 10 000° электроны в металле приобретают свойства электронного газа, как в теории Друде — Лоренца. Такое изменение свойств называют вырождением. Температуры порядка 10 000° не встречаются в обычной практике, поэтому мы имеем дело, как правило, с невырожденным электронным газом. [c.235]

Этим объясняются сильные отклонения теплоемкости электронного газа от требований теории Лоренца—Друде для металлов. [c.527]

Наблюдаемая тесная связь между магнитным и электрическим явлениями объясняется, как уже отмечалось, наличием эффектов взаимности и увлечения. Аналогичная связь существует между всеми истинно простыми явлениями. Именно поэтому в ходе исторического развития науки удалось разработать различные теории, в которых одни явления более или менее успешно подменяются другими. Примерами могут служить электрическая теория магнетизма (Эрстед, Ампер, Био и Савар), кинетическая (Бернулли, Больцман, Клаузиус, Максвелл), электрическая (Друде, Лоренц). и волновая (Дебай) теории теплоты и теплопроводности и т. д. Однако теперь должно быть ясно, что о каждом простом явлении целесообразно говорить на его собственном родном языке [21, с. 34]. [c.278]

Друде Пауль (1863—1906) — немецкий физик. Основные труды по приложениям классической электронной теории к металлам. Лоренц Хендрик Антон (1853—1928) —нидерландский физик, создатель электронной теории. Основные работы в области электромагнитных явлений, отражения и преломления света. Ввел пространственно-временные преобразования (преобразования Лоренца). Член многих академий и научных обществ мира. [c.130]

К газу электронов Друде и Лоренц применили молекулярнокинетическую теорию классического газа. Подчеркивая, что газ классический, мы допускаем анахронизм в то время в сознании физиков не существовало никаких других газов. [c.312]

Электронная теория металлов. Эта теория, первоначально предложенная Рике и Друде, а затем развитая Лоренцем и Дебаем, исходит из представления о структуре металла как о совокупности положительно заряженных ионов и свободных электронов. Положительно заряженные ионы находятся в узлах кристаллической решетки и совершают колебания около некоторого равновесного положения. Электроны заполняют пространство между ионами. В этом пространстве, а также по всему объему электроны свободно перемещаются подобно молекулам газа, поэтому совокупность электронов в металле называют электронным газом . [c.230]

Дальнейшее развитие теории металлов было сделано Зоммерфельдом на основе квантовой механики. Зоммерфельд так же, как Друде и Лоренц, принял, что электроны в металле свободные, но обладают не свойствами газа, а подчиняются квантовым закономерностям, заключающимся в следующем [c.232]

В модели Друде-Лоренца-Зоммерфельда основное состояние электронов проводимости — заполненная ими ферми-сфера. В зонной теории поверхности равной энергии — сложные периодические функции квазиимпульса. Поверхность Ферми, отделяюш,ая занятые электронами состояния от свободных, как правило, достаточно вычурна. Иногда удобно изображать только ее кусок, помеш,аюш,ийся в одной ячейке р-пространства, а иногда, особенно если она непрерывно проходит через [c.317]

Согласно элементарной теории металлического состояния Друде — Лоренца, считалось, что металлы образованы атомами и положительныхми ионами, как бы погруженными в электронный газ. С помощью этой модели да сняли в прошлом некоторые фи-зи кпе свойства металлов, напри-кристаллическую структуру, [c.17]

В традиционной теории металлического состояния, развившейся нз предшествующей теории электронного газа Друде и Лоренца, методы волновой механики распространены на рассмотрение поведения электрона в трехмерном периодическом поле, периодичность которого соответствует кристаллической решетке. Возможные состояния электронов описываются в терминах разрешенных энергетических полос (зон), отделенных друг от друга интервалами запрещенн ых э/ ергий. Эта теория дает удовлетворительную картину поведения обычных проводников, полупроводников и изоляторов. Теория успешно применяется нри расчетах таких свойств ряда металлов, как размеры и энергия решетки, сжимаемость (при задании только типа кристаллической структуры, например ГЦК). Однако она не дает объяснения механических свойств вне пределов эластичности, поскольку в этом случае проявляется зависимость от вторичной структуры (мозаичность, дислокации и т. д.). Мы не собираемся более подробно излагать квантовомеханическую теорию металлов, Подчеркнем лишь, что в зонной теории совокупность электронов рассматривается как целое первоначально в простом [c.458]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология