Владимирский промышленно-коммерческий лицей

Metalllarning elektron o'tkazuvchanligi

Metallarda erkin zaryadlarning tashuvchilari elektronlardir. Ularning kontsentratsiyasi yuqori-taxminan 10²⁸ 1/m³. Ushbu elektronlar tartibsiz issiqlik harakatida ishtirok etadi. Elektr maydonining ta'siri ostida ular o'rtacha 10-4 m/s tezlikda tartibli ravishda harakatlana boshlaydilar.^-4 м/с.

Metallarda erkin elektronlar mavjudligining eksperimental isboti.
Tel spiralga o'raladi, uning uchlari bir-biridan ajratilgan ikkita metall diskka lehimlanadi. Galvanometr toymasin kontaktlar yordamida disklarning uchlariga ulanadi. Bobin tez harakatga keltiriladi va keyin to'satdan to'xtatiladi. Bobinning keskin to'xtashidan so'ng, erkin zaryadlangan zarralar bir muncha vaqt o'tkazgichga nisbatan inertiya bo'ylab harakatlanadi va shuning uchun bobinda elektr toki paydo bo'ladi. Oqim ozgina vaqt davomida mavjud, chunki o'tkazgichning qarshiligi tufayli zaryadlangan zarralar inhibe qilinadi va oqim hosil qiluvchi zarrachalarning tartibli harakati to'xtaydi.
Oqim yo'nalishi shuni ko'rsatadiki, u manfiy zaryadlangan zarralar harakati natijasida hosil bo'ladi. Bunday holda, o'tkaziladigan zaryad oqim hosil qiluvchi zarralarning zaryadining ularning massasiga nisbati bilan mutanosibdir, ya'ni . Shuning uchun, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim mavjud bo'lganda galvanometr orqali o'tadigan zaryadni o'lchab, bu nisbatni aniqlash mumkin edi. Bu Cl/kg ga teng bo'lib chiqdi.ushbu qiymat elektron zaryadining uning massasiga nisbati bilan mos , ilgari boshqa tajribalardan topilgan.
Metalldagi elektronlarning harakati.
Elektr maydonidan ularga ta'sir qiluvchi doimiy kuch ta'sirida elektronlar tartibli harakatning ma'lum tezligini oladi. Bu tezlik kelajakda vaqt o'tishi bilan ko'paymaydi, chunki kristall panjara ionlari tomonidan elektronlarga ma'lum bir inhibitiv kuch ta'sir qiladi. Bu kuch toshga suvga cho'kib ketganda ta'sir qiladigan qarshilik kuchiga o'xshaydi.
Klassik mexanika qonunlari asosida metallda elektronlar harakatining qoniqarli miqdoriy nazariyasini yaratish mumkin emas. Haqiqat shundaki, metallda elektronlarning harakatlanish shartlari shundan iboratki, Nyutonning klassik mexanikasi bu harakatni tasvirlash uchun qo'llanilmaydi.
Agar xona haroratida metallda elektronlarning issiqlik harakatining o'rtacha kinetik energiyasini eksperimental ravishda aniqlasak bizто получим taxminan . Bu harorat yulduzlar ichida mavjud. Metalldagi elektronlarning harakati kvant mexanikasi qonunlariga bo'ysunadi.
Metallarda erkin zaryad tashuvchilar elektronlar ekanligi eksperimental ravishda isbotlangan. Elektr maydonining ta'siri ostida elektronlar kristall panjara tomonidan tormozlanish tufayli doimiy o'rtacha tezlikda harakatlanadi. Buyurtma qilingan harakat tezligi o'tkazgichdagi maydon kuchiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir.

4.