Электроматериалы. Руппель А.А. - 120 стр.

UptoLike

119
ний правильности кристаллического строения, размер которых соиз-
мерим по порядку с величиной длины волны электрона (объяснение
природы электропроводности металлов и сплавов может быть дано
только с учетом волновых свойств электронов).
Согласно формуле де Бройля
λ=h/mv, (3)
где λ длина волны; h – постоянная Планка; m – масса частицы.
Средняя длина волны свободных электронов в металлах состав-
ляет 5∙10
-8
см, т. е. соизмерима с межатомным расстоянием кристал-
лических решеток металлов, а следовательно, и с размерами наруше-
ний правильности кристаллического строения.
Различные нарушения правильности кристаллического строения
в основном могут быть двух типов:
1) тепловые колебания ионов в узлах кристаллической решетки
(динамические искажения кристаллической решетки);
2) искажения решетки, связанные с присутствием растворенных
атомов и дефектов кристаллического строения (статические искаже-
ния кристаллической решетки).
Динамические искажения кристаллической решетки зависят от
температуры, так как с ее ростом увеличиваются амплитуды колеба-
ний ионов относительно положения равновесия. В диапазоне темпе-
ратур, исключающем процессы диффузии, статические искажения
практически не зависят от температуры, а при более высоких темпе-
ратурах зависимость эта проявляется вплоть до температур плавле-
ния.
Оба типа нарушений правильности кристаллического строения
способствуют рассеянию электронных волн, определяя время свобод-
ного пробега электрона, а вместе с ним электропроводность и обрат-
ную ей величину – удельное электросопротивление:
ρ = ρ
1
+ ρ
2
, (4)
где ρ удельное электросопротивление; ρ
1
удельное электросопро-
тивление, обусловленное динамическими искажениями кристалличе-
ской решетки; ρ
2
– удельное электросопротивление, обусловленное
статическими искажениями кристаллической решетки.
При постоянной температуре изменение ρ в зависимости от со-
става сплава будет связано в первую очередь с изменением ρ
2
.
Для твердых растворов зависимость удельного электросопротив-
ления от состава выражается соотношением
ρ=α
x
x(1x), (5)