А. Ф. Новиков строение вещества
жүктеу/скачать 2,4 Mb. Pdf көрінісі
|
1022 3
|
69 Рис.50 занятыми электронами являются только 3·10 23 – половина. При температуре 0 К и при отсутствии внешних воздействий все электроны сосредоточены в нижней половине энергетической зоны. При этом невозможно установить, какой электрон принадлежит какому атому (или паре атомов) – все электроны принадлежат системе взаимодействующих атомов в целом. Металлический кристалл, таким образом, представляется в виде остова положительных ионов и некоторого ансамбля электронов, распределенных в пространстве между ионами, этот ансамбль электронов называют иногда электронным газом. Металлическая связь является, таким образом, результатом взаимодействия остова положительных ионов и ансамбля несвязанных, обобществленных электронов. При любом повышении температуры и вообще при малейшем внешнем воздействии электрон приобретает дополнительную энергию и переходит на более высокий энергетический уровень. В реальности это обозначает, что при наложении, например, электрического поля электрон начинает перемещаться с определенной скоростью в сторону положительного электрода. Таким образом металл начинает проводить электрический ток. Повышение температуры вызывает усиление колебательного движения ионов решетки, что нарушает направленное движение электронов. Поэтому с повышением температуры проводимость металла понижается (сопротивление увеличивается). Переход электрона на более высокий уровень в пределах энергетической зоны может быть вызван также поглощением кванта света, причем переход может быть вызван поглощением квантов света любой энергии – в этом причина высокой поглощательной способности металлов в широком спектральном диапазоне. Если энергия кванта достаточно велика, |