Недостатки классической теории электропроводности

металлов

Однако классическая теория электропроводности, несмотря на эти очевидные успехи, столкнулась с рядом трудностей при объяснении некоторых экспериментальных результатов. Так из выражений (8.26, часть I) и (5.3) следует, что сопротивление металлов (величина обратно пропорциональная ) должно возрастать пропорционально , так как в (5.3) " n " и < l > от температуры не зависят. Эксперимент же показывает, что

что не соответствует вышеуказанному

Используя в (5.3) известные из практики значения γ для разных металлов, можно получить значения < l >, равные нескольким сотням межузельных расстояний, то есть электроны проходят без соударения сотни ионов кристаллической решетки металла, что оставалось непонятным.

Теплоемкость металлов складывается из теплоемкости их кристаллической решетки и теплоемкости идеального электронного газа. Поэтому молекулярная теплоемкость металлов должна быть значительно больше молекулярной теплоемкости диэлектриков (у которых нет свободных электронов). Однако эксперимент показывает, что теплоемкости металлов и диэлектриков (при прочих равных условиях) почти не отличаются.

Все эти и ряд других несоответствий (теории и эксперимента) были объяснены позже, уже в рамках квантовой теории электропроводности металлов. Тем не менее, надо отметить, что классическая электронная теория электропроводности металлов не утратила своего значения и в настоящее время, так как во многих случаях (малая концентрация электронов проводимости, высокие температуры и т.п.) она дает правильные качественные результаты и является, по сравнению с квантовой теорией, простой и наглядной.

К началу

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: