Строение и свойства вещества. Изд. 2-е, переработанное. Розман Г.А. - 93 стр.

            Однако оказалось, что температурная зависимость полученного вы-
       ражения не соответствует эксперименту. Большую трудность, так и
       не преодолённую КлЭТ, представляла проблема не участия электрон-
       ного газа в создании теплоёмкости металлов при комнатных темпера-
       турах. Не могла КлЭТ объяснить и существование большой группы
       веществ, названных полупроводниками. Были затруднения в объясне-
       нии и других физических явлений и свойств.
            Всё это требовало создания новой теории твёрдого тела. И такая
       теория возникла в 1927 – 1928 гг. в результате использования положе-
       ний только что созданной квантовой механики, в которой элементар-
       ной частице приписывались не только корпускулярные, но и волно-
       вые свойства. Новая теория твёрдых тел получила название кванто-
       вой электронной теории твёрдого тела (КвЭТ), или зонной теории твёр-
       дого тела. Последнее название связано с новым физическим образом,
       который КвЭТ ввела при описании свойств валентных электронов ато-
       мов твёрдых тел. Зонная теория твёрдого тела по сути дела является
       теорией валентных электронов кристаллической решётки. Если клас-
       сическая теория рассматривает кристалл в виде однородной полости,
       в которой движется электронный газ, то зонная теория учитывает на-
       личие периодической кристаллической решётки.

               §2. Энергетические состояния электрона в атоме.
                       Образование энергетических зон

            В 1911 г. на основании своих многочисленных опытов по рассея-
       нию альфа – частиц (ядер атомов гелия) на тонких металлических фоль-
       гах, английский физик Э. Резерфорд выдвинул гипотезу: почти вся
       масса атома сосредоточена в его ядре, имеющем положительный элек-
       трический заряд, вокруг которого по орбитам вращаются электроны.
       Из аналогии со строением солнечной системы такая модель атома по-
       лучила название «планетарной». И хотя она соответствовала экспери-
       менту, физически планетарная модель атома была несостоятельной.
       Дело в том, что по законам классической электродинамики ускоренно
       движущийся электрон (при круговом движении электрон имеет цент-
       ростремительное ускорение) должен непрерывно излучать электромаг-
       нитные волны, терять энергию и упасть на ядро. Всё это должно длиться

       всего лишь 10 −10 с. Но атомы существуют миллиарды лет…

                                                                         93




PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com