Site Loader

Π‘ΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Π½ΠΈΠ΅

Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ²

Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈ Π΄Π°Π²Π½ΠΎ с Ρ†Π΅Π»ΡŒΡŽ опрСдСлСния Ρ‚ΠΈΠΏΠ° носитСлСй за­ряда Π² ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°Ρ… Π ΠΈΠΊΠΊΠ΅ исслСдовал ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π³ΠΎΠ΄Π° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ соСдинСнныС Π΄Π²Π° ΠΌΠ΅Π΄Π½Ρ‹Ρ… ΠΈ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ алюминиСвого Ρ†ΠΈΠ»ΠΈΠ½Π΄Ρ€ΠΎΠ² с Ρ‚Ρ‰Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΎΡ‚ΡˆΠ»ΠΈΡ„ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Ρ‚ΠΎΡ€Ρ†Π°ΠΌΠΈ. Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π° ΠΏΠΎΒ­ΠΊΠ°Π·Π°Π»ΠΈ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌ Ρ†ΠΈΠ»ΠΈΠ½Π΄Ρ€Π΅ ΠΎΡ‚ΡΡƒΡ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ слСды Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°, ΠΈ заряд Π² ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°Ρ… пСрСносится Π½Π΅ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°ΠΌΠΈ, Π° частицами, входящими Π² состав Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°. МоТно Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ сСбС ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ свободныС носитСли заряда ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚ΠΎΡ€ΠΌΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ двиТущСгося ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΏΠΎ ΠΈΠ½Π΅Ρ€Ρ†ΠΈΠΈ, ΠΈ ΡΠΎΠ·Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡ элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Если ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ двиТСтся со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ , Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ Π΅Π³ΠΎ Ρ‚ΠΎΡ€ΠΌΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ свободныС частицы ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΠΆΠ°ΡŽΡ‚ Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚ΡŒΡΡ с ускорСниСм ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°. АналогичноС ускорСниС создаСт Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ²:

, (9)

Π³Π΄Π΅ l-Π΄Π»ΠΈΠ½Π° ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°, m ΠΈ масса ΠΈ заряд носитСля заряда.

Π Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² создаСт элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ , Π³Π΄Π΅ Rβ€” сопротивлСниС ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°. Π—Π° врСмя dt Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· сСчСниС ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎΠΉΠ΄Π΅Ρ‚ заряд

. (10)

Π˜Π½Ρ‚Π΅Π³Ρ€ΠΈΡ€ΡƒΡ (2) Π² ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π°Ρ… ΠΎΡ‚ Π΄ΠΎ нуля, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ заряда q:

. (11)

Π£Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ заряд носитСлСй заряда с ΡƒΡ‡Π΅Ρ‚ΠΎΠΌ равСнства (3) Π±Ρ‹Π» ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ согласно ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ рассуТдСниям Π’ΠΎΠ»ΠΌΠ΅Π½ΠΎΠΌ ΠΈ Π‘Ρ‚ΡŽΠ°Ρ€Ρ‚ΠΎΠΌ. ΠšΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° ΠΈΠ· мСталличСского ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° Π΄Π»ΠΈΠ½ΠΎΠΉ 500 ΠΌ Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°Π»Π°ΡΡŒ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ оси со ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ 300 ΠΌ/с ΠΈ Ρ€Π΅Π·ΠΊΠΎ Ρ‚ΠΎΡ€ΠΌΠΎΠ·ΠΈΠ»Π°ΡΡŒ. Π’ ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π°Ρ… измСрялся заряд, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚ΠΎΡ€ΠΌΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ ΠΈ сопротивлСниС

R. ВычислСнноС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ заряда соотвСтствовало ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌΡƒ заряду элСктрона, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π³ΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ ΠΎΠ± «элСктронной» ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Π΅ элСктропроводности ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ².

Π›ΡŽΠ±ΠΎΠ΅ Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΠ΅ Ρ‚Π΅Π»ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ ΡΠΎΠ²ΠΎΠΊΡƒΠΏΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ², располоТСнных Π² ΡƒΠ·Π»Π°Ρ… кристалличСской Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠΈ. ΠŸΡ€ΠΈ объСдинСнии Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² Π² Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΡƒ элСктроны, слабСС связанныС с Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°ΠΌΠΈ, становятся свободными ΠΈ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π² ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π΅. ΠŸΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΡ‚ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠ³ΠΎ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° Π² Ρ„ΠΎΠ½Π΄ свободных элСктронов поступаСт ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ элСктрон. Π’ этом случаС концСнтрация свободных элСктронов Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π²Π½Π° ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ². Число Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² Π² Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π΅ объСма Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ , Π³Π΄Π΅ β€” ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°,

М-масса моля, -число Авогадро. Учитывая, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ для ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² измСняСтся Π² ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π»Π΅ ΠΎΡ‚ моль/ΠΌ Π΄ΠΎ моль/ΠΌ , опрСдСляСм ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‹ измСнСния ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ элСктронов Π² ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°Ρ…:

ΠΌ .

На основС прСдставлСний ΠΎ свободных элСктронах, Π”Ρ€ΡƒΠ΄Π΅ создал ΠΊΠ»Π°ΡΡΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΡŽ элСктропроводности. Богласно Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ, свободныС элСктроны Π² ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°Ρ… ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Π³Π°Π·. Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Ρ‹ ΡΠΎΡƒΠ΄Π°Ρ€ΡΡŽΡ‚ΡΡ с ΡƒΠ·Π»Π°ΠΌΠΈ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠΈ ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°ΡŽΡ‚ ΠΈΠΌ ΠΊΠΈΠ½Π΅Ρ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ.

Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠΊΡ€Π°Ρ‚Π½Ρ‹Ρ… столкновСний устанавливаСтся Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠ΅ равновСсиС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ кристалличСской Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠΎΠΉ ΠΈ носитСлями заряда, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ всС элСктроны распрСдСлСны ΠΏΠΎ скоростям ΠΈ Ρ…Π°ΠΎΡ‚ΠΈΡ‡Π½ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ кинСтичСской Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ Π³Π°Π·ΠΎΠ² ΠΊ элСктронному Π³Π°Π·Ρƒ, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ ΡΡ€Π΅Π΄Π½ΡŽΡŽ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ двиТСния элСктронов

. (12)

ΠŸΡ€ΠΈ Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠΈ элСктричСского поля Π½Π° Ρ…Π°ΠΎΡ‚ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ΅ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠ΅ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ накладываСтся упорядочСнноС Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ носитСлСй заряда с Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ срСднСй ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ .МаксимальноС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ скорости ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π° основС равСнства .Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ допустимая Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°ΠΌΠΈ ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ° для ΠΌΠ΅Π΄ΠΈ составляСт Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ порядка 10 А/ΠΌ ΠΈ концСнтрация

n=10 ΠΌ практичСски Π½Π΅ зависит ΠΎΡ‚ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹, Ρ‚ΠΎ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ <u> 10 ΠΌ/с.

Богласно Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ элСктропроводности, приобрСтСнная кинСтичСская энСргия элСктрона ΠΎΡ‚ поля ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ пСрСдаСтся послС соударСния ΠΈΠΎΠ½Π°ΠΌ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠΈ ΠΈ становится Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΉ Π½ΡƒΠ»ΡŽ. Под дСйствиСм поля элСктрон вновь ΠΏΡ€ΠΈΠΎΠ±Ρ€Π΅Ρ‚Π°Π΅Ρ‚ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ

,

Π³Π΄Π΅ -срСднСС врСмя ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ соударСниями элСктрона с ΠΈΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠΈ. Π’ ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΉ для всСх элСктронов скорости врСмя Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎ, Π³Π΄Π΅ -Π΄Π»ΠΈΠ½Π° свободного ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π΅Π³Π° элСктронов. Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ измСняСтся Π·Π° врСмя ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π΅Π³Π° Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎ с Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, Ρ‚ΠΎ срСднСС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ скорости

. (13)

ΠŸΠΎΠ΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡ Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ срСднСй скорости Π² Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ для плотности элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌ:

Учитывая равСнство (7), опрСдСляСм коэффициСнт элСктропроводности :

. (14)

Из ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… классичСских прСдставлСний слСдуСт, Ρ‡Ρ‚ΠΎ элСктричСскоС сопротивлСниС ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² обусловлСно соударСниями свободных носитСлСй заряда с ΠΈΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠΈ.

Π’ ΠΈΠ·ΠΎΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠΌ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ΅ энСргия элСктронов ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Ρ‚ΡŒ дискрСтный ряд Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ. На ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌ энСргСтичСском ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π½Π°Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ число элСктронов. Π’ Π½Π΅Π²ΠΎΠ·Π±ΡƒΠΆΠ΄Π΅Π½Π½ΠΎΠΌ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ΅ элСктроны располоТСны Π½Π° самых Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… энСргСтичСских уровнях энСргии. ΠŸΡ€ΠΈ Π²ΠΎΠ·Π±ΡƒΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠΈ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° элСктроны пСрСходят Π½Π° Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высокиС энСргСтичСскиС ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½ΠΈ. Π˜Π·ΠΎΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΈΠ΄Π΅Π½Ρ‚ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡ‹ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΡΠΎΠ²ΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ схСмы энСргСтичСских ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ΠΉ, ΠΈ Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ элСктронами этих ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ΠΉ происходит нСзависимо Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΎΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π°. ВзаимодСйствиС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΈΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ ΠΈ элСктронами Π² кристалличСской Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠ΅ Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚Π΅Π»Π°, ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ измСнСнию полоТСния ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ΠΉ энСргии, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ элСктричСскиС поля элСктронов ΠΈ ядСр сосСдних Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ сил, Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π½Π° элСктроны. Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Ρ‹ Π² Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ΅, находящиСся Π½Π° Π²Π½Π΅ΡˆΠ½ΠΈΡ… энСргСтичСских уровнях, слабСС связаны с ядрами ΠΈ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‚ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌΡƒ. Для Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΠΈΡ… элСктронов Π² Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°Ρ… (Ρ‚.Π½. Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Ρ…) Π²Π΅Ρ€ΠΎΡΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Π±Π°Ρ€ΡŒΠ΅Ρ€ ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌΡƒ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ Π½ΠΈΡ‡Ρ‚ΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΌΠ°Π»Π°, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Π° ΠΈ высота Π±Π°Ρ€ΡŒΠ΅Ρ€Π° для Π½ΠΈΡ… Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ большС, Ρ‡Π΅ΠΌ для Π²Π½Π΅ΡˆΠ½ΠΈΡ… элСктронов.

Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ взаимодСйствия, ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ энСргСтичСский ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ элСктрона Π² Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ΅ расщСпляСтся Π² кристаллС Π½Π° Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠΎ располоТСнныС ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½ΠΈ, ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ полосу, ΠΈΠ»ΠΈ Π·ΠΎΠ½Ρƒ, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΡƒΡŽ Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΠΎΠΉ. ΠžΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ Π·ΠΎΠ½Ρ‹ Π½Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΡ€Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ, Ρ‚Π°ΠΊ Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π·ΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ, возникшими ΠΈΠ· сосСдних ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ΠΉ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°, имССтся запрСщСнная Π·ΠΎΠ½Π°. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ расщСплСния ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ΠΉ спСктр Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹Ρ… Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ энСргий элСктронов Π² Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΠΌ Ρ‚Π΅Π»Π΅ распадаСтся Π½Π° ряд Ρ€Π°Π·Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΈ Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π·ΠΎΠ½, ΠΏΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ ΠΈΡ… ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Π° Π½Π΅ зависит ΠΎΡ‚ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² кристалла. На ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌ энСргСтичСском ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π½Π°Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ Π΄Π²Π° элСктрона, Ρ‡Ρ‚ΠΎ слСдуСт ΠΈΠ· ΠΊΠ²Π°Π½Ρ‚ΠΎΠ²ΠΎ-мСханичСского ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠ° ΠŸΠ°ΡƒΠ»ΠΈ. ΠŸΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π°Ρ… Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ элСктронов ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π° Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высокиС ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½ΠΈ энСргии (бСзусловно, Ссли ΠΎΠ½ΠΈ свободны), дСлая ΠΏΠΎΠΊΠΈΠ½ΡƒΡ‚Ρ‹Π΅ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½ΠΈ Π½Π΅ занятыми.

Π’Π΅Ρ€Ρ…Π½ΡŽΡŽ Ρ€Π°Π·Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½Π½ΡƒΡŽ Π·ΠΎΠ½Ρƒ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π·ΠΎΠ½ΠΎΠΉ проводимости. ИмСнно Π² зависимости ΠΎΡ‚ стСпСни заполнСния этой Π·ΠΎΠ½Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ нуля всС вСщСства дСлятся Π½Π° ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρ‹, диэлСктрики, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ. Π’ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°Ρ… Π·ΠΎΠ½Π° проводимости Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Π° частично, ΠΈ элСктроны ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π½Π° Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высокиС свободныС энСргСтичСскиС ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½ΠΈ. ВсС элСктроны Π·ΠΎΠ½Ρ‹ проводимости ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм элСктричСского поля ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠΎΠ±Ρ€Π΅Ρ‚Π°Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ двиТСния. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ двиТСния Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ. ΠŸΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктронов Π² ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°Ρ… ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ Π·Π° счСт роста интСнсивности Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ кристалличСской Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠΈ. Из ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΉ слСдуСт, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ. Π’ классичСской Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ Π”Ρ€ΡƒΠ΄Π΅-Π›ΠΎΡ€Π΅Π½Ρ†Π° коэффициСнт элСктропроводности ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ с ростом Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ ΠΏΠΎ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ . ВСорСтичСскиС расчСты ΠΊΠ²Π°Π½Ρ‚ΠΎΠ²ΠΎΠΉ ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ нСсколько Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ зависимости, Π° ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ

, (15)

Π³Π΄Π΅ коэффициСнт Π‘ зависит ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΈΠΏΠ° ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°. Π“Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ зависимости ΠΎΡ‚

(рис.1) прСдставляСт ΠΏΡ€ΡΠΌΡƒΡŽ, ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΡΡ‰ΡƒΡŽ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΠΎ ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚, ΡƒΠ³ΠΎΠ» Π½Π°ΠΊΠ»ΠΎΠ½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ зависит ΠΎΡ‚ Ρ€ΠΎΠ΄Π° ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Π‘ = .

ΠŸΡ€ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π°Ρ… порядка 0 К, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ высоких Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π°Ρ… Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° (15) Π½Π΅ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΈΠΌΠ°. Π’Π΅ΠΌ Π½Π΅ ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅ Π² большом ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π»Π΅ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€ (ΠΎΡ‚ минус 100 Π‘ Π΄ΠΎ плюс 300 Π‘) линСйная Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ элСктро-

проводности ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² ΠΎΡ‚ 1/T выполняСтся с достаточной ΡΡ‚Π΅ΠΏΠ΅Π½ΡŒΡŽ

точности.

Π€ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ° β€” 11

Π˜Π‘Π‘Π›Π•Π”ΠžΠ’ΠΠΠ˜Π•1
Π§Π΅ΠΌΡƒ Ρ€Π°Π²Π½Π° ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ хаотичСского двиТСния свободных элСктронов Π² ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π΅?
Π—Π°Π΄Π°Ρ‡Π° 1.

ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚Π΅ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ хаотичСского двиТСния элСктронов Π² ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π΅ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ Π’ = 300K (комнатная Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π°). Π˜ΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠΉΡ‚Π΅ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡŽ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ согласно Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ сохранСния энСргии эту ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π° основС Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹: mev2
2 = 3
2 kT (me = 9 β€’ 10 -31ΠΊΠ³, k = 1,38 β€’ 10-31Π”ΠΆ/К).

ΠžΠ±ΡΡƒΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π°:
  • Π§Π΅ΠΌΡƒ Ρ€Π°Π²Π½Π° ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ хаотичСского двиТСния свободных элСктронов Π² ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π΅?
  • Какая ΠΈΠ· скоростСй свободных элСктронов Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π° большС: ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ хаотичСского двиТСния, ΠΈΠ»ΠΈ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ упорядочСнного двиТСния? ΠžΠ±ΠΎΡΠ½ΡƒΠΉΡ‚Π΅ своС ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅.

I. ЭлСктричСская ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ. УдСльная ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ.

β€’ Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ (элСктричСская ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ, ΠΈΠ»ΠΈ просто ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ) β€” это свойство вСщСства, Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ Π² Π΅Π³ΠΎ способности ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ. Π­Ρ‚ΠΎ свойство вСщСства характСризуСтся физичСской Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠΉ ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ (ΠΈΠ»ΠΈ ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ).

β€’ УдСльная ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ β€” скалярная физичСская Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°, числСнно равная ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΌΡƒ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния вСщСства:.

Οƒ = 1
ρ. (1)

Π—Π΄Π΅ΡΡŒ Οƒ β€” ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ вСщСства, Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π΅ΠΉ Π΅Π΅ измСрСния Π² БИ являСтся 1
OΠΌ β‹… ΠΌ.

Π’ зависимости ΠΎΡ‚ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ элСктропроводности вСщСства дСлятся Π½Π° 3 Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹: 1. ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ β€” вСщСства, Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ проводящиС элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ, β€” ΠΈΡ… ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Οƒ > 106(OΠΌ β‹… ΠΌ)-1. ДиэлСктрики (изоляторы) β€” вСщСства, ΠΏΠ»ΠΎΡ…ΠΎ проводящиС элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ, β€” ΠΈΡ… ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Οƒ > 10-8(OΠΌ β‹… ΠΌ)-1. К диэлСктрикам относятся: Π³Π°Π·Ρ‹, Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Тидкости (дистиллированная Π²ΠΎΠ΄Π°, масло ΠΈ Π΄Ρ€), стСкло, ΠΊΠ°ΡƒΡ‡ΡƒΠΊ, ΠΊΠ΅Ρ€Π°ΠΌΠΈΠΊΠ°, пластмасса ΠΈ Π΄Ρ€. 3. ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ β€” вСщСства, ΠΏΠΎ своСй проводящСй способности находящиСся ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ ΠΈ диэлСктриками. К ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌ относятся: Π³Π΅Ρ€ΠΌΠ°Π½ΠΈΠΉ, ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉ, ΠΎΠ»ΠΎΠ²ΠΎ, Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ оксиды ΠΈ ΡΡƒΠ»ΡŒΡ„ΠΈΠ΄Ρ‹, Ρ‚Π΅Π»Π»ΡƒΡ€ΠΈΠ΄Ρ‹ ΠΈ Π΄Ρ€.

II. Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ². По ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ проводимости ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρ‹ дСлятся Π½Π° Π΄Π²Π΅ Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹: ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ высокой ΠΈΠ»ΠΈ слабой ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ (см. Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Ρƒ 2.1).

Богласно классичСской элСктронной Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ элСктропроводности ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ²:

1. ΠœΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρ‹ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ кристалличСскоС строСниС: Π² ΡƒΠ·Π»Π°Ρ… Π΅Ρ‘ кристалличСской Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠΈ находятся ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΈΠΎΠ½Ρ‹,

ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡΠ²ΡˆΠΈΠ΅ элСктроны. Π­Ρ‚ΠΈ ΠΈΠΎΠ½Ρ‹ ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ°ΡŽΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠΊΠΎΠ»ΠΎ полоТСния равновСсия. 2. ΠšΠΎΠ»ΠΈΡ‡Π΅ΡΡ‚Π²ΠΎ свободных элСктронов Π² Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π΅ ΠΎΠ±ΡŠΡ‘ΠΌΠ° ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² (ΠΈΡ… концСнтрация) ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ числу Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² Π² Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π΅ ΠΎΠ±ΡŠΡ‘ΠΌΠ° (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, концСнтрация свободных элСктроноввмСди n = 8,5 β‹… 1028ΠΌ-3. 3. Π‘Π²ΠΎΠ±ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ элСктроны ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ°ΡŽΡ‚ хаотичСскоС Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎ всСму ΠΎΠ±ΡŠΡ‘ΠΌΡƒ кристалличСской Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠΈ. 4. Π‘ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ°Ρ хаотичСскоС Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅, элСктроны ΡΡ‚Π°Π»ΠΊΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ с ΠΈΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ. 5. Π‘Ρ‚Π°Π»ΠΊΠΈΠ²Π°ΡΡΡŒ с ΠΈΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ, элСктроны ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°ΡŽΡ‚ ΠΈΠΌ всю свою ΠΊΠΈΠ½Π΅Ρ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ. 6. Π”Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ свободных элСктронов подчиняСтся Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π°ΠΌ ΠΡŒΡŽΡ‚ΠΎΠ½Π°. 7. ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΈ мСталличСского ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° Π²ΠΎ внСшнСС элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ (ΠΏΡ€ΠΈ создании разности ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² Π½Π° Π΅Π³ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π°Ρ…) хаотичСскоС Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ свободных элСктронов ΠΏΡ€ΠΈΠΎΠ±Ρ€Π΅Ρ‚Π°Π΅Ρ‚ упорядочСнный Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ β€” Π² мСталличСском ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ.

ΠšΡ€ΠΈΡΡ‚Π°Π»Π» | ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅, Ρ‚ΠΈΠΏΡ‹, структура ΠΈ Ρ„Π°ΠΊΡ‚Ρ‹

кристалл

ΠŸΡ€ΠΎΡΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ всС срСдства массовой ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ

ΠšΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π²Ρ‹Π΅ люди:
Николаус Π‘Ρ‚Π΅Π½ΠΎ Π Π°Π»ΡŒΡ„ Π£ΠΎΠ»Ρ‚Π΅Ρ€ ГрСйстоун Π’Π°ΠΉΠΊΠΎΡ„Ρ„ Макс Ρ„ΠΎΠ½ Лауэ Π–ΠΎΡ€ΠΆ Π€Ρ€ΠΈΠ΄Π΅Π»ΡŒ Π’ΠΎΡ€Π±Π΅Ρ€Π½ Π£Π»ΠΎΡ„ Π‘Π΅Ρ€Π³ΠΌΠ°Π½
ΠŸΠΎΡ…ΠΎΠΆΠΈΠ΅ Ρ‚Π΅ΠΌΡ‹:
ТидкокристалличСский ΠΏΠ»Π΅ΠΎΡ…Ρ€ΠΎΠΈΠ·ΠΌ Π΄Π²ΠΎΠΉΠ½ΠΎΠ΅ ΠΏΡ€Π΅Π»ΠΎΠΌΠ»Π΅Π½ΠΈΠ΅ симмСтрия ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠΎΡ€Ρ„ΠΈΠ·ΠΌ

ΠŸΡ€ΠΎΡΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ вСсь ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π΅Π½Ρ‚ β†’

РСзюмС

ΠŸΡ€ΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ ΠΊΡ€Π°Ρ‚ΠΊΠΈΠΉ ΠΎΠ±Π·ΠΎΡ€ этой Ρ‚Π΅ΠΌΡ‹

Π£Π·Π½Π°ΠΉΡ‚Π΅, ΠΊΠ°ΠΊ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ° кристаллов опрСдСляСт Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ ΠΌΠΈΠ½Π΅Ρ€Π°Π»Ρ‹ Π² сСмСйства

ΠŸΠΎΡΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ всС Π²ΠΈΠ΄Π΅ΠΎ ΠΊ этой ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠ΅

кристалл , любой Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹ΠΉ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π», Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡ‹ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² располоТСны Π² ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΌ порядкС ΠΈ Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΡΡ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ повСрхности ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΎΡ‚Ρ€Π°ΠΆΠ°Π΅Ρ‚ Π΅Π³ΠΎ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΡŽΡŽ ΡΠΈΠΌΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΈΡŽ.

ΠšΠ»Π°ΡΡΠΈΡ„ΠΈΠΊΠ°Ρ†ΠΈΡ

ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚Π΅Π»Π° каТСтся ΠΎΡ‡Π΅Π²ΠΈΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ; Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΠ΅ Ρ‚Π΅Π»ΠΎ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ считаСтся Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹ΠΌ ΠΈ Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹ΠΌ. Однако послС ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΠΊΠΈ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ становится ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅ простым. ΠšΡƒΡΠΎΡ‡Π΅ΠΊ сливочного масла, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, послС хранСния Π² Ρ…ΠΎΠ»ΠΎΠ΄ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠ΅ становится Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹ΠΌ ΠΈ явно Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹ΠΌ. ΠŸΡ€ΠΎΠ»Π΅ΠΆΠ°Π² сутки Π½Π° ΠΊΡƒΡ…ΠΎΠ½Π½ΠΎΠΌ столС, Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΆΠ΅ ΠΊΡƒΠ±ΠΈΠΊ становится довольно мягким, ΠΈ нСясно, слСдуСт Π»ΠΈ ΠΏΠΎ-ΠΏΡ€Π΅ΠΆΠ½Π΅ΠΌΡƒ ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ масло Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹ΠΌ. МногиС кристаллы Π²Π΅Π΄ΡƒΡ‚ сСбя ΠΊΠ°ΠΊ масло Π² Ρ‚ΠΎΠΌ смыслС, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΈ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΈΡ… Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π°Ρ…, Π½ΠΎ мягки ΠΏΡ€ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высоких Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π°Ρ…. Они Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ всСх Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π°Ρ… Π½ΠΈΠΆΠ΅ ΠΈΡ… Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ плавлСния. Π’ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΠ΅ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚Π΅Π»Π° β€” это ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ сохраняСт свою Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ, Ссли Π΅Π³ΠΎ Π½Π΅ Ρ‚Ρ€ΠΎΠ³Π°Ρ‚ΡŒ. ΠΠΊΡ‚ΡƒΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ вопросом являСтся Ρ‚ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊ Π΄ΠΎΠ»Π³ΠΎ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ сохраняСт свою Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ. Высоковязкая ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ сохраняСт свою Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ Π² Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ часа, Π½ΠΎ Π½Π΅ Π³ΠΎΠ΄Π°. Π’Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΠ΅ Ρ‚Π΅Π»ΠΎ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ дольшС ΡΠΎΡ…Ρ€Π°Π½ΡΡ‚ΡŒ свою Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ.

ΠžΡΠ½ΠΎΠ²Π½Ρ‹Π΅ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρ‹ измСрСния Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹Ρ… Ρ‚Π΅Π»

ΠžΡΠ½ΠΎΠ²Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π°ΠΌΠΈ Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹Ρ… Ρ‚Π΅Π» ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π»ΠΈΠ±ΠΎ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡ‹, Π»ΠΈΠ±ΠΎ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡ‹, объСдинившиСся Π² ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹. Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Ρ‹ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° двиТутся ΠΏΠΎ ΠΎΡ€Π±ΠΈΡ‚Π°ΠΌ, ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±ΠΎΠ»ΠΎΡ‡Π΅Ρ‡Π½ΡƒΡŽ структуру Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ ядра. ΠžΠ±ΠΎΠ»ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π² систСматичСском порядкС, ΠΏΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ каТдая ΠΎΠ±ΠΎΠ»ΠΎΡ‡ΠΊΠ° содСрТит лишь нСбольшоС количСство элСктронов. Π Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡ‹ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠ΅ количСство элСктронов, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ распрСдСлСны Π² Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€Π½ΠΎΠΉ элСктронной структурС Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΈ частично Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΎΠ±ΠΎΠ»ΠΎΡ‡Π΅ΠΊ. РасполоТСниС элСктронов Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° опрСдСляСт Π΅Π³ΠΎ химичСскиС свойства. Бвойства Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹Ρ… Ρ‚Π΅Π» ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ, исходя ΠΈΠ· свойств ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΈΡ… Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² ΠΈ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ», ΠΈ поэтому Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ ΠΎΠ±ΠΎΠ»ΠΎΡ‡Π΅Ρ‡Π½Ρ‹Π΅ структуры Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² отвСтствСнны Π·Π° Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΈΠ΅ Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹Ρ… Ρ‚Π΅Π».

ВсС занятыС ΠΎΠ±ΠΎΠ»ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° Π°Ρ€Π³ΠΎΠ½Π° (Ar), Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Ρ‹, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ сфСричСской Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°. Π’ Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΠΌ Π°Ρ€Π³ΠΎΠ½Π΅ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡ‹ располоТСны Π² соотвСтствии с ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½Π΅ΠΉΡˆΠ΅ΠΉ ΡƒΠΏΠ°ΠΊΠΎΠ²ΠΊΠΎΠΉ этих сфСр. Атом ΠΆΠ΅Π»Π΅Π·Π° (Fe), Π½Π°ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ², ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΎΠ΄Π½Ρƒ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Π½ΡƒΡŽ ΠΎΠ±ΠΎΠ»ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ, которая Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Π° лишь частично, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ΄Π°Π΅Ρ‚ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ чистый ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, кристалличСскоС ΠΆΠ΅Π»Π΅Π·ΠΎ являСтся ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚ΠΎΠΌ. ΠšΠΎΠ²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Π°Ρ связь ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°ΠΌΠΈ ΡƒΠ³Π»Π΅Ρ€ΠΎΠ΄Π° (C) являСтся самой ΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠΉ связью Π² ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Π΅. Π­Ρ‚Π° сильная связь Π΄Π΅Π»Π°Π΅Ρ‚ Π°Π»ΠΌΠ°Π· самым Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹ΠΌ Ρ‚Π΅Π»ΠΎΠΌ.

Π’Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΠ΅ Ρ‚Π΅Π»ΠΎ называСтся кристалличСским, Ссли ΠΎΠ½ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ дальний порядок. Как Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° ΠΈ Π΅Π³ΠΎ сосСдСй извСстно Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅, мСсто ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠ³ΠΎ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ извСстно Π²ΠΎ всСм кристаллС. Π£ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²Π° ТидкостСй отсутствуСт дальний порядок, хотя Ρƒ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π±Π»ΠΈΠΆΠ½ΠΈΠΉ порядок. Π‘Π»ΠΈΠΆΠ½ΠΈΠΉ радиус опрСдСляСтся ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Π΅ ΠΈΠ»ΠΈ Π²Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ блиТайшиС сосСди Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°. Π’ΠΎ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΡ… Тидкостях ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Π΅ сосСдниС Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡ‹ располоТСны Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ Π² ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΠΉ Ρ„Π°Π·Π΅. Однако Π½Π° расстояниях, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ², полоТСния Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² становятся Π½Π΅ΠΊΠΎΡ€Ρ€Π΅Π»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ. Π­Ρ‚ΠΈ Тидкости, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ Π²ΠΎΠ΄Π°, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π±Π»ΠΈΠΆΠ½ΠΈΠΉ порядок, Π½ΠΎ Π½Π΅ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ дальнСго порядка. НСкоторыС Тидкости ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Π±Π»ΠΈΠΆΠ½ΠΈΠΉ порядок Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΈ дальний порядок Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌ; эти ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ вСщСства Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΈΠΌΠΈ кристаллами. Π’Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹Π΅ кристаллы ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΊΠ°ΠΊ Π±Π»ΠΈΠΆΠ½ΠΈΠΉ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ дальний порядок.

Π’Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹Π΅ Ρ‚Π΅Π»Π°, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π±Π»ΠΈΠΆΠ½ΠΈΠΉ порядок, Π½ΠΎ Π½Π΅ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ дальнСго порядка, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π°ΠΌΠΎΡ€Ρ„Π½Ρ‹ΠΌΠΈ. ΠŸΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ любой ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ Π°ΠΌΠΎΡ€Ρ„Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ быстрого затвСрдСвания ΠΈΠ· расплава (расплавлСнноС состояниС). Π­Ρ‚ΠΎ условиС Π½Π΅ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΈ Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΠ΅ Ρ‚Π΅Π»ΠΎ со Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π΅ΠΌ кристаллизуСтся. Если врСмя кристаллизации исчисляСтся Π³ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ, Ρ‚ΠΎ Π°ΠΌΠΎΡ€Ρ„Π½ΠΎΠ΅ состояниС оказываСтся ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ. Π‘Ρ‚Π΅ΠΊΠ»Π° ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΌ Π°ΠΌΠΎΡ€Ρ„Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹Ρ… Ρ‚Π΅Π». Π’ кристалличСском ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΈ (Si) ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ Π°Ρ‚ΠΎΠΌ тСтраэдричСски связан с Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€ΡŒΠΌΡ сосСдями. Π’ Π°ΠΌΠΎΡ€Ρ„Π½ΠΎΠΌ ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΈ (a-Si) сущСствуСт Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΆΠ΅ Π±Π»ΠΈΠΆΠ½ΠΈΠΉ порядок, Π½ΠΎ направлСния связСй ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π° Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΡƒΠ΄Π°Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΎΡ‚ любого Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° расстояниях. Аморфный ΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ½ΠΈΠΉ β€” это Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠ²ΠΈΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ стСкла. ΠšΠ²Π°Π·ΠΈΠΊΡ€ΠΈΡΡ‚Π°Π»Π»Ρ‹ β€” Π΅Ρ‰Π΅ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ Ρ‚ΠΈΠΏ Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹Ρ… Ρ‚Π΅Π», Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… отсутствуСт дальний порядок.

ΠžΡ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ‚Π΅ подписку Britannica Premium ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Π΅ доступ ΠΊ ΡΠΊΡΠΊΠ»ΡŽΠ·ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΌΡƒ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π΅Π½Ρ‚Ρƒ. ΠŸΠΎΠ΄ΠΏΠΈΡˆΠΈΡ‚Π΅ΡΡŒ сСйчас

Π‘ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²ΠΎ Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹Ρ… ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ², Π²ΡΡ‚Ρ€Π΅Ρ‡Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ Π² ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Π΅, ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Π² поликристалличСской Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅, Π° Π½Π΅ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ монокристалла. На самом Π΄Π΅Π»Π΅ ΠΎΠ½ΠΈ состоят ΠΈΠ· ΠΌΠΈΠ»Π»ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² Π·Π΅Ρ€Π΅Π½ (ΠΌΠ°Π»Π΅Π½ΡŒΠΊΠΈΡ… кристаллов), ΡƒΠΏΠ°ΠΊΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… вмСстС, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚ΡŒ всС пространство. КаТдоС ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π·Π΅Ρ€Π½ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΡƒΡŽ ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΡŽ, Ρ‡Π΅ΠΌ Π΅Π³ΠΎ сосСди. Π₯отя дальний порядок сущСствуСт Π² ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π°Ρ… ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π·Π΅Ρ€Π½Π°, Π½Π° Π³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†Π΅ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π·Π΅Ρ€Π½Π°ΠΌΠΈ упорядочСниС мСняСт Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅. Π’ΠΈΠΏΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ кусок ΠΆΠ΅Π»Π΅Π·Π° ΠΈΠ»ΠΈ ΠΌΠ΅Π΄ΠΈ (Cu) являСтся поликристалличСским. ΠœΠΎΠ½ΠΎΠΊΡ€ΠΈΡΡ‚Π°Π»Π»Ρ‹ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² мягки ΠΈ пластичны, Π° поликристаллы Ρ‚Π²Π΅Ρ€ΠΆΠ΅ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π½Π΅Π΅ ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΈΠΌΡ‹ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠΌΡ‹ΡˆΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΠΈ. Π‘ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²ΠΎ поликристалличСских ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ Π² ΠΊΡ€ΡƒΠΏΠ½Ρ‹Π΅ монокристаллы послС Π΄Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠΈ. Π’ ΠΏΡ€ΠΎΡˆΠ»ΠΎΠΌ ΠΊΡƒΠ·Π½Π΅Ρ†Ρ‹ Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π²Π°Π»ΠΈ кусок ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ ΠΊΠΎΠ²ΠΊΠΈΠΌ: Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎ заставляСт нСсколько Π·Π΅Ρ€Π΅Π½ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π·Π° счСт Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΌΠ΅Π»ΠΊΠΈΡ…. ΠšΡƒΠ·Π½Π΅Ρ†Ρ‹ сгибали размягчСнный ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π», придавая Π΅ΠΌΡƒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ, Π° Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ врСмя растирали Π΅Π³ΠΎ; ΡƒΠ΄Π°Ρ€Ρ‹ снова ΡΠ΄Π΅Π»Π°ΡŽΡ‚ Π΅Π³ΠΎ поликристалличСским, ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ² Π΅Π³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ.

ΠšΠ°Ρ‚Π΅Π³ΠΎΡ€ΠΈΠΈ кристаллов

ΠšΡ€ΠΈΡΡ‚Π°Π»Π»Ρ‹ ΠΊΠ»Π°ΡΡΠΈΡ„ΠΈΡ†ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠΎ ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ катСгориям, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΊΠ°ΠΊ изоляторы, ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρ‹, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΈ Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹Π΅ молСкулярныС вСщСства. ΠœΠΎΠ½ΠΎΠΊΡ€ΠΈΡΡ‚Π°Π»Π» изолятора ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ·Ρ€Π°Ρ‡Π΅Π½ ΠΈ Π½Π°ΠΏΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ кусок стСкла. ΠœΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρ‹ блСстят, Ссли ΠΎΠ½ΠΈ Π½Π΅ Π·Π°Ρ€ΠΆΠ°Π²Π΅Π»ΠΈ. ΠŸΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ ΠΈΠ½ΠΎΠ³Π΄Π° блСстят, ΠΈΠ½ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΏΡ€ΠΎΠ·Ρ€Π°Ρ‡Π½Ρ‹, Π½ΠΎ Π½ΠΈΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π½Π΅ Ρ€ΠΆΠ°Π²Π΅ΡŽΡ‚. МногиС кристаллы ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ отнСсти ΠΊ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌΡƒ Ρ‚ΠΈΠΏΡƒ Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹Ρ… Ρ‚Π΅Π», Π² Ρ‚ΠΎ врСмя ΠΊΠ°ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅. Π‘ΡƒΠ»ΡŒΡ„ΠΈΠ΄ кадмия (CdS) ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½ Π² чистом Π²ΠΈΠ΄Π΅ ΠΈ являСтся ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌ изолятором; ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΊ ΡΡƒΠ»ΡŒΡ„ΠΈΠ΄Ρƒ кадмия Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ примСси, ΠΎΠ½ становится интСрСсным ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ. Висмут (Bi) каТСтся ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠΌ, Π½ΠΎ количСство элСктронов, доступных для элСктропроводности, Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΆΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ Ρƒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ². На самом Π΄Π΅Π»Π΅ висмут Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠΌ. ΠœΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»ΡΡ€Π½Ρ‹Π΅ Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹Π΅ Ρ‚Π΅Π»Π° ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ собой кристаллы, ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΈΠ· ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ². Они ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΈΠ·ΠΎΠ»ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌΠΈ, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ мСталличСскими, Π² зависимости ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΈΠΏΠ° ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ» Π² кристаллС. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΡΠ½Π½ΠΎ ΡΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π·ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π½ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹, ΠΈ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΠ΅ ΠΈΠ· Π½ΠΈΡ… ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² кристаллы. ΠšΠΎΠ»ΠΈΡ‡Π΅ΡΡ‚Π²ΠΎ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… кристаллов ΠΎΠ³Ρ€ΠΎΠΌΠ½ΠΎ.

Бвойства ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ²: ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ

Π’ ΠΏΡ€Π΅Π΄Ρ‹Π΄ΡƒΡ‰ΠΈΡ… частях нашСй сСрии статСй ΠΎ свойствах ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² ΠΌΡ‹ обсуТдали характСристики, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρ‹ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΎΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π°, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Ρ‚Π΅, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ ΠΈΡ… ΠΎΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… нСмСталличСских элСмСнтов. Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ прСдставляСт собой Π½Π°Π±ΠΎΡ€ основных характСристик, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π»Π΅ΠΆΠ°Ρ‚ Π² основС Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ опрСдСляСт ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π». Π’ этой ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΠ΅ ΠΌΡ‹ спросим: ΠΊΠ°ΠΊΠΈΠ΅ Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ Π²Π»ΠΈΡΡŽΡ‚ Π½Π° ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ²? КакиС ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρ‹ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎ- ΠΈ элСктропроводными, ΠΈ ΠΏΠΎΡ‡Π΅ΠΌΡƒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ Π²Π°ΠΆΠ½Π° для ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ?

ВсС ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Ρ‹ ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΡΡ‚Π΅ΠΏΠ΅Π½ΡŒΡŽ проводимости. Одной ΠΈΠ· основных характСристик ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² являСтся ΠΈΡ… ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎ ΠΈ элСктричСство, поэтому всС ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρ‹ ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с Π½Π΅ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°ΠΌΠΈ. Однако Π΄Π°ΠΆΠ΅ Π² ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°Ρ… Π²Ρ‹ Π½Π°ΠΉΠ΄Π΅Ρ‚Π΅ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΈΠΉ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅ΠΉ проводимости. Π₯ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠ΅Π΅ Π·Π½Π°Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Π³Π΄Π΅ Π² спСктрС находятся Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρ‹, ΠΏΠΎΠΌΠΎΠ³Π°Π΅Ρ‚ производитСлям Π²Ρ‹Π±ΠΈΡ€Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ сплав для ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΡƒΠΊΡ‚Π°.

Π˜Ρ‚Π°ΠΊ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ проводимости?

Π€ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ° опрСдСляСт ΠΏΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ² проводимости: ΠΈΠΎΠ½Π½ΡƒΡŽ, Π³ΠΈΠ΄Ρ€Π°Π²Π»ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ, Π°ΠΊΡƒΡΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ, Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΡƒΡŽ ΠΈ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ. Π‘ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΡƒΡŽ ΠΎΡ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄ΡŒ заботятся ΠΎ послСдних Π΄Π²ΡƒΡ…: элСктропроводности ΠΈ тСплопроводности.

Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ β€” это ΠΌΠ΅Ρ€Π° Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, насколько эффСктивно ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» пСрСносит Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρƒ элСктричСского ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π° (Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΈΠ·Π²Π΅ΡΡ‚Π½ΡƒΡŽ ΠΊΠ°ΠΊ заряд). Π’Ρ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚Π΅ Π΄ΡƒΠΌΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ± этом ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΌ, насколько Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» позволяСт элСктричСскому заряду ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π΅Π³ΠΎ, Π½Π΅ замСдляя Π΅Π³ΠΎ. Пока этот заряд ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π», ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ аспСкты этого элСктричСского дСйствия ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΡΡ‚ΡŒ ΠΈΡ… нСзависимо. Π­Ρ‚ΠΎ позволяСт Π½Π°ΠΌ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ΅ прСдставлСниС ΠΎ проводимости Π·Π°Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²ΠΊΠΈ.

  • Π Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ энСргии ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡ€Π΅Ρ‚Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°ΠΌΠΈ измСряСтся Π² Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ… (Π’)
  • ЀактичСскоС количСство энСргии, пСрСносимой Π·Π° Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π» Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, измСряСтся Π² ΠΊΡƒΠ»ΠΎΠ½Π°Ρ… (Кл)
  • И насколько эффСктивно ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡ€Π΅Ρ‚Π½Ρ‹ΠΉ кусок ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° (с массой, Π΄Π»ΠΈΠ½ΠΎΠΉ ΠΈ ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½ΠΎΠΉ) ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ, измСряСтся Π² симСнсах (S)

Π’Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ , с Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ стороны, являСтся ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΉ скорости, с ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎ пСрСдаСтся Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π». Π’Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ рСгулируСтся ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»Π°ΠΌΠΈ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈΠΊΠΈ, Π° ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ‚Π΅Ρ‡ΡŒ ΠΎΡ‚ горячСй Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ ΠΊ Ρ…ΠΎΠ»ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Π΄ΠΎ Ρ‚Π΅Ρ… ΠΏΠΎΡ€, ΠΏΠΎΠΊΠ° Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ Π½Π΅ сравняСтся. Π’Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ измСряСтся Π² Π’Ρ‚ (Π’Ρ‚).

БущСствуСт ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°Ρ€Π½Ρ‹Π΅ ΡΡ‚Ρ€ΠΎΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Π±Π»ΠΎΠΊΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π΄Π΅Π»Π°ΡŽΡ‚ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρ‹ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌΠΈ особСнными, ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚Π΅ΠΌΠΈ ΠΆΠ΅ Π±Π»ΠΎΠΊΠ°ΠΌΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π·Π°ΠΊΠ»Π°Π΄Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ основу для ΠΈΡ… ΠΏΠΎΡ‚Ρ€ΡΡΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ проводимости.

Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС

УдСльноС сопротивлСниС являСтся ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠΉ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ проводимости, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ это Π΄Π²Π΅ стороны ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΌΠ΅Π΄Π°Π»ΠΈ. Если ваш ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» Π½Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚, ΠΎΠ½ сопротивляСтся. Если Π½Π΅ сопротивляСтся, Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚. НСзависимо ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, измСряСтС Π»ΠΈ Π²Ρ‹ ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ, это вопрос прилоТСния. Если Π²Ρ‹ строитС изоляторы, Π²Ρ‹ измСряСтС ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС. Если Π²Ρ‹ прСссуСтС ΠΌΠ΅Π΄Π½ΡƒΡŽ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ»ΠΎΠΊΡƒ, Π²Π°ΠΌ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ Π·Π½Π°Ρ‚ΡŒ Π΅Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ.

ПониманиС элСктропроводности Π½Π° молСкулярном ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅

Π”Π°ΠΆΠ΅ Ссли Π²Ρ‹ Π΄Π°Π²Π½ΠΎ Π½Π΅ посСщали ΡƒΡ€ΠΎΠΊΠΈ Ρ…ΠΈΠΌΠΈΠΈ, Π²Ρ‹, вСроятно, ΠΏΠΎΠΌΠ½ΠΈΡ‚Π΅ Π΄Π²Π° Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ распространСнных Ρ‚ΠΈΠΏΠ° химичСских связСй: ΠΈΠΎΠ½Π½ΡƒΡŽ ΠΈ ΠΊΠΎΠ²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΡƒΡŽ. На самом Π΄Π΅Π»Π΅ сущСствуСт Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π΄Π²ΡƒΡ… Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ² химичСских связСй, ΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρ‹ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ свой собствСнный способ сборки Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ². ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΌ свойством ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² являСтся Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΈΠ· ΠΈΡ… элСктронов ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ слабо связаны с ядром. Они извСстны ΠΊΠ°ΠΊ Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Ρ… элСктронов ΠΈ Π·Π°Π½ΠΈΠΌΠ°ΡŽΡ‚ ΡΠ°ΠΌΡƒΡŽ внСшнюю ΠΎΡ€Π±ΠΈΡ‚Ρƒ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°.

Π‘ΠΏΡ€Π°Π²Π°: схСма ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ алюминия с Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹ΠΌΠΈ элСктронами, Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ красным Ρ†Π²Π΅Ρ‚ΠΎΠΌ.

Когда Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡ‹ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π° Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°ΡŽΡ‚ ΡΠ±Π»ΠΈΠΆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ, эти Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ элСктроны Π½Π°ΡΡ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ слабо связаны со своим «домашним» Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°ΡŽΡ‚ свободно ΠΏΠ»Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΏΠΎ всСму ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρƒ. Они становятся Ρ‚Π°ΠΊ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹ΠΌΠΈ Β«Π΄Π΅Π»ΠΎΠΊΠ°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈΒ» элСктронами. И ΠΈΡ… Ρ‚Π°ΠΊ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ становится Π½Π΅Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΠ·Π½Π°Ρ‚ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊΠΈΠ΅ элСктроны ΠΏΡ€ΠΈΠ½Π°Π΄Π»Π΅ΠΆΠ°Ρ‚ ΠΊΠ°ΠΊΠΈΠΌ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°ΠΌ. Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ, ΠΊΠ°ΠΊ Π½Π° рисункС Π½ΠΈΠΆΠ΅ β€” ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ элСктроны ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΡ‚ своСго Ρ€ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ядра, плавая Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΡƒΡ‡Π΅Π½Ρ‹Π΅ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ «элСктронным ΠΌΠΎΡ€Π΅ΠΌΒ»:

Π§Ρ‚ΠΎ позволяСт Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹ΠΌ элСктронам Π² ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°Ρ… Ρ‚Π°ΠΊ Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ ΠΎΡ‚Ρ€Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ? Когда Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ элСктроны Π²ΠΎΠ·Π±ΡƒΠΆΠ΄Π°ΡŽΡ‚ΡΡ, ΠΎΠ½ΠΈ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΏΡ€Ρ‹Π³Π½ΡƒΡ‚ΡŒ с ΠΎΡ€Π±ΠΈΡ‚Ρ‹ своСго Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ° Π² Π·ΠΎΠ½Ρƒ свободного ΠΏΠΎΠ»Π΅Ρ‚Π° ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΉ структуры ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°. На Π½Π°ΡƒΡ‡Π½ΠΎΠΌ ΠΆΠ°Ρ€Π³ΠΎΠ½Π΅ ΠΌΡ‹ Π³ΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹ΠΉ элСктрон «прСвращаСтся» Π² элСктрон проводимости. Π­Ρ‚ΠΎ происходит ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ Π² мСталличСских элСмСнтах просто ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ энСргия, нСобходимая для продвиТСния Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°, ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΌΠ°Π»Π° ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с нСмСталличСскими элСмСнтами. Π’Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½ для этого Ρ‚ΠΈΠΏΠ° энСргии называСтся энСргиСй ΠΈΠΎΠ½ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ.

Π’Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° элСктроны ΠΎΡ‚ΠΎΡ€Π²Π°Π»ΠΈΡΡŒ ΠΎΡ‚ своСго Ρ€ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°, комбинация ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСнных Π΄Π΅Π»ΠΎΠΊΠ°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… элСктронов ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСнных ядСр создаСт ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΡΡ‚Π°Ρ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ силу . И ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ эта сила ΡƒΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡ‹ вмСстС. ЀактичСски элСктростатичСская сила Π΄Π΅Π»Π°Π΅Ρ‚ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹ΠΌ мСталличСскоС соСдинСниС.

Π˜Ρ‚Π°ΠΊ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ происходит, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΌΡ‹ посылаСм заряд Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»? Π”Π΅Π»ΠΎΠΊΠ°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ элСктроны становятся кинСтичСскими ΠΈ нСсут заряд с ΠΏΠΎΡ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ. А ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ ΠΎΠ½ΠΈ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΡˆΠ΅ΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΡƒΠ΄Π° ΡƒΠ³ΠΎΠ΄Π½ΠΎ, Π° ΠΈΡ… число исчисляСтся ΠΌΠΈΠ»Π»ΠΈΠ°Ρ€Π΄Π°ΠΌΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ Π΄Π°ΠΆΠ΅ Ρ‚Ρ€ΠΈΠ»Π»ΠΈΠΎΠ½Π°ΠΌΠΈ, нСдостатка Π² доступных элСктронах для ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡ΠΈ элСктричСского сообщСния Π½Π΅Ρ‚.

ПониманиС тСплопроводности Π½Π° молСкулярном ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½Π΅

Π’Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ тСсно связаны, Π½ΠΎ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ ΠΏΠΎ-Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΌΡƒ. Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‡ΡŒ Π²Π°ΠΌ Π²ΠΈΠ·ΡƒΠ°Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ эту Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Ρƒ, ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΡŒΡ‚Π΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹ стоитС, Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠ° Ρ€ΡƒΠΊΡƒ Π½Π° ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅ 20-Ρ„ΡƒΡ‚ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ΅Π΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π° Π΄ΠΈΠ°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠΌ ΠΎΠΊΠΎΠ»ΠΎ дюйма. Π’Π°Ρˆ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ Π½Π° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅ посылаСт Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π΅Π³ΠΎ элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ (Π±ΡƒΠ΄Π΅ΠΌ Π½Π°Π΄Π΅ΡΡ‚ΡŒΡΡ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ нСбольшой). ΠŸΠΎΡ‚ΠΎΠΊ достигаСт вас ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎ. Π’ΠΎ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ Ρ€Π°ΡƒΠ½Π΄Π΅ этого экспСримСнта ваш Π΄Ρ€ΡƒΠ³ Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π²Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ»ΠΎΠΊΡƒ. Π”Π°ΠΆΠ΅ Ссли Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅, Ρƒ вас, вСроятно, Π΅ΡΡ‚ΡŒ нСсколько сСкунд, ΠΏΡ€Π΅ΠΆΠ΄Π΅ Ρ‡Π΅ΠΌ ваша сторона ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π° нагрССтся Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ допустимого уровня. НСсмотря Π½Π° Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Ρƒ Π² скорости, Π·Π° ΠΎΠ±ΠΎΠΈΠΌΠΈ Ρ‚ΠΈΠΏΠ°ΠΌΠΈ проводимости стоят Π΄Π΅Π»ΠΎΠΊΠ°Π»ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ элСктроны.

ΠŸΠΎΠΌΠ½ΠΈΡ‚Π΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ элСктропроводности Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡ‹ двиТутся Π²Π²Π΅Ρ€Ρ… ΠΈ Π²Π½ΠΈΠ· ΠΏΠΎ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρƒ с ΠΏΠΎΡ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ. Однако ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π» нагрСваСтся, Π²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ элСктроны Π½Π΅ Π΄Π²ΠΈΠ³Π°ΡŽΡ‚ΡΡ; ΠΎΠ½ΠΈ трясутся ΠΈ Π²ΠΈΠ±Ρ€ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚. И ΠΊΠ°ΠΊ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°ΡŽΡ‚ Π²ΠΈΠ±Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ с достаточной ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π½ΡΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, ΠΎΠ½ΠΈ Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°ΡŽΡ‚ ΡΡ‚Π°Π»ΠΊΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ с Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌΠΈ элСктронами Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ сСбя, пСрСдавая Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ своСй Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ энСргии своим сосСдям. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΌΠ΅Π΄Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡Π΅ энСргии ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с элСктричСской ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ.

Π’Π°ΠΌ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ интСрСсно: Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π² ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°Ρ… Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡŽΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π° ΠΈΠ»ΠΈ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΡ€Π΅Ρ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Ρƒ? ΠœΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π»ΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π» ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Π²Ρ‹ΡΠΎΠΊΡƒΡŽ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ Π½ΠΈΠ·ΠΊΡƒΡŽ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ? Π’Ρ‹ Π·Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚Π΅ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ вопросы, Π½ΠΎ Π½Π΅ всСгда Π΅ΡΡ‚ΡŒ простыС ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚Ρ‹. Π‘Ρ€Π΅Π΄ΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ сильно ΠΊΠΎΡ€Ρ€Π΅Π»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Ρ‹ (см. Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Ρƒ Π½ΠΈΠΆΠ΅). Но Π² любом Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π΅, Ссли Π²Ρ‹ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡ‚Π΅ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρƒ ΠΈ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ»Ρ‹ Π½Π°Ρ‡Π½ΡƒΡ‚ достаточно Π²ΠΈΠ±Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ, ΠΈΡ… ΡˆΠ°Ρ‚ΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΡƒΡ…ΡƒΠ΄ΡˆΠΈΡ‚ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ. ΠŸΠΎΡ‡Π΅ΠΌΡƒ? ΠŸΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ всС Π²ΠΈΠ±Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ ΡΠΎΠ·Π΄Π°ΡŽΡ‚ мноТСство случайных столкновСний частиц, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ослабляСт ΠΏΠΎΡΡ‚ΡƒΠΏΠ°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ (Ρ‚ΠΎΠΊ) элСктронов.

КакиС ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρ‹ ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ наибольшСй ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈ ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹ ΠΈΡ… примСнСния?

ΠœΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρ‹ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ ΠΈΠ·-Π·Π° ΠΈΡ… Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ½ΠΎΠΉ структуры, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌΡ‹ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Ρ‡Ρ‚ΠΎ исслСдовали. ΠœΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρ‹ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎ доступны, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΄Π΅Π»Π°Π΅Ρ‚ ΠΈΡ… экономичным ΡΡ‹Ρ€ΡŒΠ΅ΠΌ для производства коммСрчСски ΠΏΠΎΠ»Π΅Π·Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ². Когда Π΄Π΅Π»ΠΎ Π΄ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Π΄ΠΎ коммСрчСского ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΡ‹ΡˆΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ примСнСния, ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π²ΠΎΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» ΠΏΠΎ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ†Π΅Π½Π΅, Π½Π΅ ставя ΠΏΠΎΠ΄ ΡƒΠ³Ρ€ΠΎΠ·Ρƒ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ.

Π₯ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΈΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΌ примСнСния тСплопроводности являСтся Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ°Ρ‚ΠΎΡ€. Π Π°Π΄ΠΈΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ β€” это малСнькиС вСнтиляторы Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ вашСго ΠΊΠΎΠΌΠΏΡŒΡŽΡ‚Π΅Ρ€Π°, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ отводят Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎ ΠΎΡ‚ элСктричСских ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² для ΠΈΡ… охлаТдСния, ΠΈ ΠΎΠ½ΠΈ часто ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚Π°Π²Π»ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈΠ· алюминия. НСсмотря Π½Π° Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ алюминия Π½Π°ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π½ΠΈΠΆΠ΅, Ρ‡Π΅ΠΌ Ρƒ ΠΌΠ΅Π΄ΠΈ, Π΅Π³ΠΎ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ достаточна для этого примСнСния, Π° Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ алюминий Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ дСшСвлС, Ρ‡Π΅ΠΌ рафинированная мСдь.

МСдь ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ. ΠœΠΎΡ€ΡΠΊΠΎΠ΅ Π΄Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΎ ΠΌΠ΅Π΄Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ для ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡ΠΈ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… с ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΠΈΠ½Π΅Π½Ρ‚Π° Π½Π° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ. Π’ вашСм Π΄ΠΎΠΌΠ΅ Π΅ΡΡ‚ΡŒ мСдная ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΊΠ°, Π±Π΅Π· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Ρƒ вас Π½Π΅ Π±Ρ‹Π»ΠΎ Π±Ρ‹ элСктричСства. Но алюминий Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для элСктрификации. Одним ΠΈΠ· ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ элСктропСрСдач дальнСго слСдования: ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ алюминий Π»Π΅Π³Ρ‡Π΅, ΠΎΠ½ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΎΡ‚Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ установок ΠΏΠΎΠ΄ собствСнным вСсом, ΠΊΠ°ΠΊ это Π±Ρ‹Π»ΠΎ Π±Ρ‹ с мСдью.

ΠžΡ‚ΠΊΡƒΠ΄Π° ΠΌΡ‹ Π·Π½Π°Π΅ΠΌ, ΠΊΠ°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρ‹ ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ наибольшСй ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ? Π­Ρ‚ΠΎ Π²ΠΎΠ·Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°Π΅Ρ‚ ΠΊ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅ΠΏΡ†ΠΈΠΈ энСргии ΠΈΠΎΠ½ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ ΠΌΡ‹ обсуТдали Π²Ρ‹ΡˆΠ΅: ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρ‹, Π²ΠΎΠ·Π³Π»Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Ρ‚Π°Π±Π»ΠΈΡ†Ρ‹ элСктропроводности, Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΡŽΡ‚ наимСньшСго количСства энСргии ΠΈΠΎΠ½ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ. Π’ ΠΈΠ΅Ρ€Π°Ρ€Ρ…ΠΈΠΈ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²Π° проводящих ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² сСрСбро возглавляСт заряд (ΠΊΠ°Π»Π°ΠΌΠ±ΡƒΡ€). Но ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ сСрСбро ΡΠΊΡΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠΆΠ΅, Ρ‡Π΅ΠΌ мСдь ΠΈ алюминий, ΠΎΠ½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π² ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ спСцифичСских случаях, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° трСбуСтся ΡΠΊΡΡ‚Ρ€Π΅ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ.

НаконСц, Π²Ρ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚Π΅ ΡΠΏΡ€ΠΎΡΠΈΡ‚ΡŒ: являСтся Π»ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ свойством Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ²? НСт, ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ Π½Π΅ ограничиваСтся ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°ΠΌΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ Π΄Π°ΠΆΠ΅ Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄Ρ‹ΠΌΠΈ Ρ‚Π΅Π»Π°ΠΌΠΈ. ΠœΡ‹ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ (ΠΈΠ»ΠΈ ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС) ТидкостСй, Π³Π°Π·ΠΎΠ² ΠΈ ΠΏΠ»Π°Π·ΠΌΡ‹. ЀактичСски, самыС Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠΈΠ΅ элСктричСскиС ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ свСрхпроводниками, ΠΈ ΠΎΠ½ΠΈ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ состоят ΠΈΠ· Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… нСмСталличСских элСмСнтов. И самым большим Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠΌ являСтся Π°Π»ΠΌΠ°Π·. Π˜Π½Ρ‚Π΅Ρ€Π΅ΡΠ½ΠΎ, ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π°Π»ΠΌΠ°Π·Ρ‹ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΡƒΡŽ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ! (рассказ Π½Π° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ дСнь). 98 Ом/ΠΌ)

Π’Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ


(Π’Ρ‚/ΠΌ/К) Π‘Π΅Ρ€Π΅Π±Ρ€ΠΎ 62,1 1,6 420 МСдь 58,7 1,7 386 Π—ΠΎΠ»ΠΎΡ‚ΠΎ 44,2 2,3 317 Алюминий 36,9 2,7 237 МолибдСн 18,7 5,34 138 Π¦ΠΈΠ½ΠΊ 16,6 6,0 116 Π›Π°Ρ‚ΡƒΠ½ΡŒ 15,9 6,3 150 НикСль 14,3 7,0 91 Π‘Ρ‚Π°Π»ΡŒ 10,1 9,9 80 Π‘Ρ€ΠΎΠ½Π·Π° 67Cu33Sn 7,4 13,5 85 УглСродистая ΡΡ‚Π°Π»ΡŒ 5,9 16,9 54 ΠΠ΅Ρ€ΠΆΠ°Π²Π΅ΡŽΡ‰Π°Ρ ΡΡ‚Π°Π»ΡŒ 316L EN1. 4404 1,32 76,0 15

Как ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠΌΠΎΠ³Π°Π΅Ρ‚ производитСлям Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ сплав

Π—Π½Π°Π½ΠΈΠ΅ физичСских Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ΠΎΠ² проводимости ΠΏΠΎΠΌΠΎΠ³Π°Π΅Ρ‚ спСциалистам-производитСлям Π²Ρ‹Π±ΠΈΡ€Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» для ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΈ. НСкоторыС вопросы, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ слСдуСт ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Π² Π²ΠΈΠ΄Ρƒ:

  • Бколько элСктроэнСргии Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π΄Π΅Ρ‚Π°Π»ΡŒ?
  • ЯвляСтся Π»ΠΈ Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΎΡ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠΌ Π΄Π΅Ρ‚Π°Π»ΠΈ?
  • ВрСбуСтся Π»ΠΈ быстроС ΠΎΡ…Π»Π°ΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠ»ΠΈ Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π² Π΄Π΅Ρ‚Π°Π»ΠΈ?
  • Π‘ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π»ΠΈ Π΄Π΅Ρ‚Π°Π»ΡŒ сварСна?

НапримСр, Π΄Π΅Ρ‚Π°Π»ΡŒ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π²ΠΎ Π²Π»Π°ΠΆΠ½ΠΎΠΉ срСдС, Π³Π΄Π΅ ΠΆΠ΅Π»Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ свойствами ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ коррозионная ΡΡ‚ΠΎΠΉΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ низкая Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ. Π’Π°ΠΌ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π±ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ сильная ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ ваша Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ задСйствована Π² элСктричСских установках. Если Π²Ρ‹ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚Π΅ Π² срСдС, Π³Π΄Π΅ тСпловая энСргия часто колСблСтся, Π²Π°ΠΌ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ½Π°Π΄ΠΎΠ±ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π» с высоким тСрмичСским сопротивлСниСм. Π”Π΅Ρ‚Π°Π»ΠΈ, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Π΅ для ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»Π°, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈ, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΎΠ΄Π½ΠΈ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Ρ‹ с высокой Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, Π° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ β€” с Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ.

alexxlab

Π”ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠΌΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ€ΠΈΠΉ

Π’Π°Ρˆ адрСс email Π½Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΠΏΡƒΠ±Π»ΠΈΠΊΠΎΠ²Π°Π½. ΠžΠ±ΡΠ·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ поля ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ‡Π΅Π½Ρ‹ *