Поведение материалов в электрическом поле. Королёв А.П - 12 стр.

UptoLike

12
ся обобществлёнными и принадлежат не отдельному атому, а всему кри-
сталлу.
Количество уровней в энергетической зоне зависит от количества
атомов. В конечном кристалле расстояние между уровнями обратно про-
порционально количеству атомов. В кристалле объёмом в 1 см
3
содержит-
ся 10
22
…10
23
атомов. Экспериментальные данные показывают, что энерге-
тическая протяжённость зоны валентных электронов не превышает еди-
ниц электронвольт. Отсюда можно сделать вывод, что уровни в зоне от-
стоят друг от друга по энергии на 10
–22
…10
–23
эВ. Следовательно, доста-
точно ничтожно малого энергетического воздействия, чтобы вызвать пере-
ход электронов с одного энергетического уровня на другой, если имеются
свободные состояния. Следует помнить, что, согласно принципу запрета
Паули, на одном энергетическом уровне могут находиться только два
электрона с разными спинами.
2. ПРОВОДНИКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ
2.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРОВОДНИКАХ
Проводниками электрического тока могут служить твёрдые тела,
жидкости и газы.
Твердыми проводниками являются металлы, металлические сплавы и
некоторые модификации углерода.
К жидким проводникам относятся расплавленные металлы и различ-
ные электролиты.
Механизм прохождения тока по металлам в твёрдом и жидком со-
стояниях обусловлен движением свободных электронов, вследствие чего
их называют проводниками с электронной проводимостью или проводни-
ками первого рода.
Электролитами, или проводниками второго рода, являются растворы
(в основном водные) кислот, щелочей и солей, а также расплавы ионных
соединений. Прохождение тока через такие проводники связано с перено-
сом ионов, в результате чего состав электролита постепенно изменяется, а
на электродах выделяются продукты электролиза.
Все газы и пары, в том числе и металлов, при низких напряжённо-
стях электрического поля проводниками не являются. Если напряжён-
ность электрического поля выше некоторого значения, обеспечивающего
начало ударной ионизации, то газ может стать проводником, обладающим
электронной и ионной электропроводностями. Сильно ионизированный
газ называется плазмой.