ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
число Лоренца. Отклонения экспериментальных значений L
0
от теорети-
ческих объясняется неупругими столкновениями электронов проводимо-
сти с колебаниями решетки.
Гипотеза об электронном газе в металлах подтверждается рядом опы-
тов [1]:
1. При длительном протекании тока через цепь, состоящую из одних
металлических проводников, нет проникновения атомов одного металла в
другой.
2. При нагревании металлов до высоких температур скорость теплово-
го
движения свободных электронов растет, они даже покидают металл,
преодолев силы поверхностного потенциального барьера.
3. В момент остановки быстро двигавшегося проводника происходит
смещение электронного газа по закону инерции в направлении движения.
Появляется разность потенциалов на концах заторможенного проводника.
4. Вследствие искривления траектории электронов в металлической
пластине, помещенной в поперечное магнитное поле, появляется попереч
-
ная ЭДС и изменяется сопротивление проводника.
Но есть и противоречащие факторы:
– расхождения кривых в зависимости ρ(Т) на опыте и теоретической;
– наблюдаемая теплоемкость металлов ниже.
Эти трудности удалось преодолеть с помощью квантовой волновой
механики. Электронный газ в металлах при обычных температурах явля-
ется "вырожденным". При этом энергия газа W
почти не меняется (рису-
нок 1) при изменении температуры (участок А Б).
Рисунок 1
T,K
A
B
Б
W
Порядка тысячи градусов
3. Квантовая статистика электронов в металле
Основные недостатки классической теории исходят не столько из
представлений о существовании в металлах свободных электронов, сколь-
ко от применения к ним законов статистики Максвелла – Больцмана, со-
гласно которой распределение электронов по энергетическим состояниям
описывается экспоненциальной функцией вида, когда в каждом энергети-
ческом состоянии может
находиться любое число электронов
F(W) = Aexp[–W/(kT)]. (4)
Квантовая статистика базируется на принципе Паули, согласно кото-
При просмотре результатов можно изменить масштаб и представить
данные в наиболее удобном виде.
Формирование отчета
При формировании отчета приложение интегрируется с одним из тек-
стовых редакторов: MS WinWord или WordPad. Выбрать редактор для от-
четов можно из главного меню Отчет–Параметры отчета (рис. 19).
Рисунок 19 – Выбор редактора для отчета
MS WinWord предпочтительнее в качестве редактора, поскольку пре-
доставляет более широкие возможности. В этом же окне можно выбрать, в
каком представлении будут копироваться графики – в виде метафайла
(*.wmf) или в виде растра (*.bmp). Выбор представления зависит от воз-
можностей Вашего принтера и определяется экспериментально (WordPad
может работать только
с растровыми рисунками).
Открыть отчет можно при помощи меню:
После выбора этой команды появляется диалоговое окно, позволяющее
выбрать либо существующий отчет, либо создать новый (рис. 20), набрав
в поле «Имя файла» новое название без расширения. После нажатия кноп-
ки «Открыть», диалоговое окно закрывается и активизируется соответст-
вующее приложение редактора с открытым файлом отчета, а в окнах про-
смотра лабораторной работы
появляются кнопки . Эти кнопки позво-
ляют скопировать соответствующий элемент приложения в отчет (кнопки
появляются в районе копируемого элемента).
5 28
При просмотре результатов можно изменить масштаб и представить число Лоренца. Отклонения экспериментальных значений L0 от теорети- данные в наиболее удобном виде. ческих объясняется неупругими столкновениями электронов проводимо- сти с колебаниями решетки. Формирование отчета Гипотеза об электронном газе в металлах подтверждается рядом опы- При формировании отчета приложение интегрируется с одним из тек- тов [1]: стовых редакторов: MS WinWord или WordPad. Выбрать редактор для от- 1. При длительном протекании тока через цепь, состоящую из одних четов можно из главного меню Отчет–Параметры отчета (рис. 19). металлических проводников, нет проникновения атомов одного металла в другой. 2. При нагревании металлов до высоких температур скорость теплово- го движения свободных электронов растет, они даже покидают металл, преодолев силы поверхностного потенциального барьера. 3. В момент остановки быстро двигавшегося проводника происходит смещение электронного газа по закону инерции в направлении движения. Появляется разность потенциалов на концах заторможенного проводника. 4. Вследствие искривления траектории электронов в металлической Рисунок 19 – Выбор редактора для отчета пластине, помещенной в поперечное магнитное поле, появляется попереч- ная ЭДС и изменяется сопротивление проводника. MS WinWord предпочтительнее в качестве редактора, поскольку пре- Но есть и противоречащие факторы: доставляет более широкие возможности. В этом же окне можно выбрать, в – расхождения кривых в зависимости ρ(Т) на опыте и теоретической; каком представлении будут копироваться графики – в виде метафайла – наблюдаемая теплоемкость металлов ниже. (*.wmf) или в виде растра (*.bmp). Выбор представления зависит от воз- Эти трудности удалось преодолеть с помощью квантовой волновой можностей Вашего принтера и определяется экспериментально (WordPad механики. Электронный газ в металлах при обычных температурах явля- может работать только с растровыми рисунками). ется "вырожденным". При этом энергия газа W почти не меняется (рису- Открыть отчет можно при помощи меню: нок 1) при изменении температуры (участок А Б). W B Б После выбора этой команды появляется диалоговое окно, позволяющее A Порядка тысячи градусов выбрать либо существующий отчет, либо создать новый (рис. 20), набрав в поле «Имя файла» новое название без расширения. После нажатия кноп- T,K ки «Открыть», диалоговое окно закрывается и активизируется соответст- Рисунок 1 вующее приложение редактора с открытым файлом отчета, а в окнах про- смотра лабораторной работы появляются кнопки . Эти кнопки позво- 3. Квантовая статистика электронов в металле ляют скопировать соответствующий элемент приложения в отчет (кнопки Основные недостатки классической теории исходят не столько из появляются в районе копируемого элемента). представлений о существовании в металлах свободных электронов, сколь- ко от применения к ним законов статистики Максвелла – Больцмана, со- гласно которой распределение электронов по энергетическим состояниям описывается экспоненциальной функцией вида, когда в каждом энергети- ческом состоянии может находиться любое число электронов F(W) = Aexp[–W/(kT)]. (4) Квантовая статистика базируется на принципе Паули, согласно кото- 28 5
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- …
- следующая ›
- последняя »