Электропроводность и теплопроводность металлов
σ – электропроводность
σ = enu [Ом-1 см-1] 106 – 104
Электроны в металле благодаря ничтожной массе и размерам обладают значительной подвижностью. Обозначим эту подвижность через u [см2/(В с)]. Поэтому если к металлу приложить некоторую разность потенциалов, электроны начнут перемещаться от отрицательного полюса к положительному, тем самым создавая электрический ток. Удельная проводимость σ зависит от заряда электрона и концентрации носителей, которая у большинства металлов практически одинакова.
ρ = 1/ σ = RS/l; [Ом м]
ρ = h/(ke2n2/3)
где:
lср – длина свободного пробега электрона
k – постоянная Больцмана
n – концентрация
h – постоянная Планка
lср зависит от структуры металла. При одной и той же структуре она зависит от радиуса атомов
Чистые металлы, имеющие совершенную кристаллическую решетку, обладают наименьшим значением ρ. Дефекты кристаллической решетки увеличивают сопротивление вызывая рассеяние электронов.
ρ = ρчист+ρпримесей
При повышении температуры сопротивление увеличивается и причиной этого является интенсификация колебаний кристаллической решетки. Теплопроводность изменяется параллельно электропроводности.
Смотрите также
Оптимизация химического состава сплава
Целью нашей работы является
нахождение оптимального состава стали М74 для получения наилучших физических
свойств сплава: предела текучести, предела прочности, абсолютного удл ...
Газохроматографическое исследование углеводородов С1-С6 сероводорода и меркаптанов в нефтяных продуктах
Нефть является основным сырьем для производства
энергоносителей, которые играют ведущую роль в современной экономике. Масштабы
потребления энергоресурсов, главным образом, определяют уровень ...