金属导电的经典电子理论.ppt_第1页
金属导电的经典电子理论.ppt_第2页
金属导电的经典电子理论.ppt_第3页
金属导电的经典电子理论.ppt_第4页
金属导电的经典电子理论.ppt_第5页
已阅读5页,还剩2页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

10-5 *金属导电的经典电子理论,1900年特鲁德(P.Drude)首先提出用金属中自由电子的运动来解释金属导电性问题,以后洛伦兹进一步发展了特鲁德的概念,建立了金属的经典电子理论。,金属导电的经典电子理论的基本框架,金属中的正离子按一定的方式排列为晶格;,从原子中分离出来的外层电子成为自由电子;,自由电子的性质与理想气体中的分子相似,形成 自由电子气;,大量自由电子的定向漂移形成电流。,金属中的离子与自由电子示意图,金属中的离子与自由电子示意图,当金属中有电场时,每个自由电子都因受到电场力的作用而加速,即在无规则的热运动上叠加一个定向运动。,自由电子在运动过程中频繁地与晶格碰撞,碰后电子向各个方向运动的几率相等。因此可认为每个电子在相邻两次碰撞间做初速为零匀加速直线运动。,大量自由电子的统计平均,就是以平均定向漂移速度 逆着电场线漂移。,金属中的自由电子在电场中的运动,金属中的自由电子在电场中的运动,从金属的电子理论导出欧姆定律的微分形式,设导体内的恒定场强为 ,则电子的加速度为,电子两次碰撞的时间间隔为t ,上次碰撞后的初速度为 ,则,统计平均后,初速度的平均值为零,则,平均时间间隔等于平均自由程除以平均速率,从金属的电子理论导出欧姆定律的微分形式,则平均漂移速度,电流密度为,其中,电导率为,从金属的电子理论导出了欧姆定律的微分形式,而且得到了电导率的表达式。,从电导率表达式知:电导率与自由电子的密度成正比,与电子的平均自由程成正比;还定性地说明了温度升高,电导率下降的原因。,从金属的电子理论导出欧姆定律的微分形式,金属的经典电子理论的缺陷,电子的热运动速度与温度的平方根成正比,而从该理论得到的电导率与平均热运动速度成反比,所以电导率似乎应与温度的平方根成反比,但是实验结果是与温度成反比。,金属的经典电子理论的主要缺陷是把适用于宏观物体的牛顿定律应用到微观的电子运动中,并且承认能量的连续性。,只有在量子理论基础上建立起来的金属导电理论,才能得到与实验相符的结果。,金属的经典电子理论的缺陷,金属的经典电子理论的缺陷,电子的热运动速度与温度的平方根成正比,而从该理论得到的电导率与平均热运动速度成反比,所以电导率似乎应与温度的平方根成反比,但是实验结果是与温度成反比。,金属的经典电子理论的主要缺陷是把适用于宏观物体的牛顿定律应用到微观的电子运动中,并且承认能量的连续

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论