Қўлланма педагогика институтларининг юқори курс студент- лари ва ўрта мактаб физика ўқитувчилари учун фойдалидир

-77 = — Ғ
(II т
ўрнига
г/к 1 ғ.
+ = + ^ғ
ни олиниб, бунда к —тўлҳин вектори, И — Планк дои- мийси, кинетик тенглама эса
(Уў,/).-|(Е+[УН], у„/) = ^’ (6.47)
кўринишга эга бўлади, бунда
У = ўу_Ае(к).
VII б о б
ҚАТТИҚ ЖИСМЛАРНИНГ ЭЛЕКТРОН НАЗАРИЯСИ
Қаттиқ жисмларнинг электр ўтказувчанлиги табиати- ни билиш, улардан ўтаётган электр токида қандай мнк- розарралар иштирок этишини аниқлаш XIX асрнинг
охирларида асосий муаммолардан бири бўлиб ҳисобланар эди. Чунки қаттиқ жисмларнинг электр ўтказувчаплиги табиатини билиш унга боғлиқ бўлган қатор ҳодисаларни ўрганишга ва уларнинг келиб чиқиш сабабларини билишга имконият яратган бўлар эди.
Қатор ўтказилган тажрибалар металл ўтказгичлардап электр токи ўтаётганда уларда ҳеч қандай химиявий ўзгариш юз бермаслиги, электролитлардан электр токи ўтаётганда модданинг ажралиб чиқиши каби ҳодисанинг юз бермаслиги аниқланган. Демак, металлардан электр токи ўтаётганда электр токига ионлар иштирок этмас экан, яъни ионлар заряд ташувчи бўла олмас экан. Толмэн ва Стюарт тажрибаси металларда заряд ташувчилар, яъни электр токида иштирок этувчилар манфий зЯрядга эга бўлган электронлар бўла олишлигини исбот қилади.
Қаттиқ жисмларнинг электр ўтказувчанлиги наза- риясини биринчи марта 'классик физика методлари асосида 1900 йили Друде ишлаб чиқади. Лорентц эса Друде назариясини такомиллаштиради. Лекин, натижа тажрибада олинган натижалардан анча узоқлашиб кетади. Кейинчалик Зоммерфельд металлардаги электронлар ҳаракатини квант механикаси асосида кўриб чиқади. Шу назариялар устида тўхтаб ўтамиз.
32- §. Друде назарияси
Металларнинг электр ва иссиқлик ўтказувчанлик хусусиятларини металларда ионлар билан иссиқлик мувозанатда турувчи эркин электронлар мавжуд ,деб кўриб тушунтириш мумкин эканлигини 1900 йили Друде томонидан айтилиб, назарий ишлаб чиқилган. Бу назария асосида қуйидаги мулоҳаза ётади.
Металлар кристалл панжарани ҳосил қилиб, унинг тугунларида мусбат ионлар жойлашгандир. Валентли электронлар эса ўз атомлари билан жуда бўш боғланган бўлганлиги учун кристалларда бу электронлар. бошқа атомларнинг таъсирида 'ўз атомини ташлаб, бутун кристалл бўйлаб эркин ҳаракат қила оладиган ҳолатга ўтади. Ҳосил бўлган эркин электронлар кристалл панжаралар орасида тартибсиз иссиқлик ҳаракатда бўлади. Бундай тартибсиз ҳаракатда бўлган эркин электронларни тартибсиз ҳаракатда бўлган газ молекула-
ларига ўхшатсак, уларнинг ўртача тезлик вектори ташқи куч таъсирида бўлмаса, нолга тенг бўлади. Шунинг учун электр майдони бўлмаган вақтда электр токи ҳам нолга тенг бўлади.
Металлардаги эркин электронларнй газ молёкулаларига ўхшатсак, электронларнинг эркинлик даражаси учга тенг бўлиб, ҳар бир эркинлик даражасига ^{/г &Т иссицлик энергияси тўғри келади (к — Больцман доимийси, Т — абсолют температура). У ҳолда электронларнинг ўртача кинетик энергияси