Электричество и электромагнетизм. Полицинский Е.В. - 52 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

51
Закон Джоуля–Ленца
К концу свободного пробега электрон под действием поля приоб-
ретает дополнительную кинетическую энергию:
2
2
2
2
max
2
2
2
K
el
m
E
E
mu
υ
⋅
⋅
=
=⋅
⋅⋅
, (99)
которая при соударении электрона с ионом полностью передаётся ре-
шётке.
Если n – концентрация электронов, то в единицу времени в еди-
нице объёма происходит
u
n
l
⋅
столкновений и решётке передаётся
энергия:
2
22
2
2
K
unel
nE EE
l
mu
ωγ
⋅⋅
=⋅ ⋅ = ⋅ =⋅
⋅⋅
. (100)
Закон Видемана–Франца
Отношение теплопроводности λ к удельной проводимость γ для
всех металлов при одной и той же температуре одинаково и увеличива-
ется пропорционально температуре
T
λ
β
γ
=
⋅
, (101)
где
2
3( )
k
e
β
=⋅ .
Трудности классической теории
1. Температурная зависимость сопротивления: ,uT
1/ ,
R
RT
γ
⇒, что противоречит опытным данным, соглас-
но которым
R
T .
2.
Оценка среднего пробега электронов. Чтобы получить величины
удельной проводимости
, совпадающие с опытными данными,
следует принимать
l в сотни раз больше межатомных расстоя-
ний в кристалле.
3.
Теплоёмкость металла складывается из теплоёмкости кристалли-
ческой решётки и теплоёмкости электронного газа. Поэтому
удельная (расчётная на один моль) теплоёмкость металла должна

Страницы