Редактирование: Металл
Перейти к навигации
Перейти к поиску
Правка может быть отменена. Пожалуйста, просмотрите сравнение версий ниже, чтобы убедиться, что это нужная вам правка, и запишите страницу ниже, чтобы отменить правку.
Текущая версия | Ваш текст | ||
Строка 69: | Строка 69: | ||
=== Электрические свойства === | === Электрические свойства === | ||
При комнатной температуре удельная электрическая проводимость <math>σ</math> металлов порядка 10<sup>–8</sup>–10<sup>–6</sup> | При комнатной температуре удельная электрическая проводимость <math>σ</math> металлов порядка 10<sup>–8</sup>–10<sup>–6</sup> Ом<sup>–1</sup>•м<sup>–1</sup>; с понижением температуры она увеличивается. Характерное свойство металлов в нормальном (несверхпроводящем) состоянии – линейная зависимость между плотностью тока <math>j</math> и напряжённостью <math>E</math> приложенного электрического поля ([[закон Ома]]): <math>j=σE</math>. | ||
Носители тока в металлах – [[электрон]]ы проводимости с энергией, близкой к <math>\mathcal E_F</math>. Причина электрического сопротивления – рассеяние электронов на любых нарушениях периодичности кристаллической решётки: тепловых колебаниях ионов (фононах), самих электронах, а также различных дефектах – примесных атомах, вакансиях, дислокациях, границах кристаллов и образца (см. [[Рассеяние носителей заряда]]). Мерой рассеяния служит длина свободного пробега <math>l</math> – среднее расстояние между двумя последовательными столкновениями электронов с дефектами: | Носители тока в металлах – [[электрон]]ы проводимости с энергией, близкой к <math>\mathcal E_F</math>. Причина электрического сопротивления – рассеяние электронов на любых нарушениях периодичности кристаллической решётки: тепловых колебаниях ионов (фононах), самих электронах, а также различных дефектах – примесных атомах, вакансиях, дислокациях, границах кристаллов и образца (см. [[Рассеяние носителей заряда]]). Мерой рассеяния служит длина свободного пробега <math>l</math> – среднее расстояние между двумя последовательными столкновениями электронов с дефектами: | ||
Строка 77: | Строка 77: | ||
Сопротивление сплавов значительно выше сопротивления чистых металлов. Причина этого в нарушении идеальности кристаллической решётки (различные атомы в узлах решётки) и наличии дефектов. В веществах с большим <math>ρ</math> возникает локализация электронных состояний – проводимость исчезает (см. [[Андерсоновская локализация]]). | Сопротивление сплавов значительно выше сопротивления чистых металлов. Причина этого в нарушении идеальности кристаллической решётки (различные атомы в узлах решётки) и наличии дефектов. В веществах с большим <math>ρ</math> возникает локализация электронных состояний – проводимость исчезает (см. [[Андерсоновская локализация]]). | ||
При плавлении металлов подвижные электроны в нём сохраняются, поэтому сохраняется и большая электрическая проводимость, хотя разрушение дальнего порядка приводит к скачкообразному росту сопротивления <math>ρ</math>. Исключение составляют [[сурьма]], [[галлий]], [[висмут]], электрическое сопротивление которых при плавлении уменьшается. При <math> | При плавлении металлов подвижные электроны в нём сохраняются, поэтому сохраняется и большая электрическая проводимость, хотя разрушение дальнего порядка приводит к скачкообразному росту сопротивления <math>ρ</math>. Исключение составляют [[сурьма]], [[галлий]], [[висмут]], электрическое сопротивление которых при плавлении уменьшается. При <math>T→0К</math> у большинства металлов происходит исчезновение электрического сопротивления – они переходят в сверхпроводящее состояние. | ||
=== Тепловые свойства === | === Тепловые свойства === |