Практикум по электричеству и магнетизму. Солодуха А.М - 61 стр.

               ne 2 l
Величина g =          называется удельной электрической проводимостью,
               2mv
                            1
а обратная ей величина r = – удельным электрическим сопротивлением
                            g
проводника. Тогда
                                               1
                                    j = gE =     E                      (6)
                                               r
Это есть закон Ома в дифференциальной форме. Из (6) можно получить
выражение для закона Ома на участке проводника длиной ℓ и сечением S.
                                                                        J
     Так как плотность тока j и сила тока J связаны соотношением j =      ,
                                                                        S
   U
а E=  , где U – разность потенциалов на концах проводника, то
    l
J 1U                                     l            U
 =    . Но сопротивление проводника R = r . Отсюда J = .
S r l                                    S            R
      Несмотря на очевидные достоинства классической электронной тео-
рии проводимости металлов, она не смогла объяснить ряд эксперименталь-
ных фактов. Например, из эксперимента следует, что для металлов ρ ~ Т, а из
теории следует, что r ~ T . Эти несоответствия обусловлены, во-первых,
тем, что она исходит из представления об электроне как о частице, поведе-
ние которой описывается только законами классической механики, не учи-
тывая его волновых свойств. Во-вторых, эта теория не учитывает взаимо-
действия электронов (в электронном газе) друг с другом. В-третьих, эта
теория не учитывает, что энергия электрона в металле, как и его энергия в
изолированном атоме, может принимать не любые, а только определенные
(дискретные) значения.
      Отмеченные особенности поведения электронов учтены квантовой
электронной теорией проводимости, успешно разрешившей противоречия
классической теории.

                 Описание экспериментальной установки
      На рис. 1 изображен общий вид экспериментальной установки. Ис-
следуемый проводник 1 представляет собой проволоку, натянутую между
двумя кронштейнами 2, смонтированными на вертикальной стойке 3.
На концы проволоки подается постоянное напряжение от блока 4. Средний
подвижный кронштейн имеет скользящий контакт 5, позволяющий вклю-
чать в цепь часть провода (между нижним концом и контактом 5). На пе-
редней панели блока 4 имеется клавиша 6 для включения прибора в сеть,
индикаторная лампочка 7, ручка 8 для регулировки тока в цепи, клавиша 9

                                    61