их t 0 C): алюміній, ртуть, свинець, ніобій, з'єднання з оловом, титаном, цирконієм.
Сплави високого опору :
мідно-марганцеві (манганин);
мідно-нікелеві (Константан);
заліза, нікелю та хрому (ніхроми).
Електронна провідність металів
Елементи першої групи таблиці Менделєєва одновалентних. Валентний електрон слабо пов'язаний зі своїм ядром і за будь-яких зовнішніх впливах розриває зв'язок з ядром і стає вільним. Тому у вузлах кристалічної решітки знаходяться позитивно заряджені атоми (іони), а між ними переміщуються вільні електрони. p align="justify"> Іони і електрони перебувають у безладному русі. Енергія цього руху являє внутрішню енергію струму. p align="justify"> Рух іонів, які утворюють решітку, полягає лише в коливаннях біля своїх положень рівноваги. Вільні електрони можуть переміщатися по всьому об'єму металу. За відсутності всередині металу електричного поля, рух електронів хаотично, в кожен момент швидкості різних електронів різні і мають різноманітні напрями. Електрони подібні газу, тому їх часто називають електронним газом. p align="justify"> Тепловий рух не викликає ніякого струму, тому що внаслідок повної хаотичності в кожному напрямку буде рухатися стільки ж електронів, скільки в протилежному, і тому сумарний заряд, стерпний через будь-який майданчик всередині, буде дорівнює нулю.
Якщо на кінцях провідника створити різницю потенціалів, тобто створити всередині електричне поле, то на кожен електрон буде діяти сила, кожен електрон отримає додаткові швидкості, спрямовані в одну сторону. Рух стане спрямованим, тобто буде електричний струм.
Висновок:
Хаотичний рух обумовлено впливом зовнішніх факторів (тепла). Спрямований рух за рахунок різниці потенціалів називається дрейфовим.
Провідність різних металів різна, так як обумовлена:
- різною кількістю вільних електронів в одиниці об'єму;
- умовами руху електронів, пов'язаних з різною довжиною вільного пробігу, тобто шляху, прохідного в середньому електроном між двома зіткненнями з іонами.
На практиці використовують поняття: питома провідність і питомий опір:
s - питома провідність, МСu/м
r - питомий опір, Ом * мм 2 /м
r = 1/ s = 1/еn m = 2m u т /е 2 nl ср ,
де е - заряд електрона = 1,6 * 10 -19 ;
n - кількість вільних електронів;
m - рухливість електрона, обумовлена ​​електричним полем;
m - маса електрона = 9,1 * 10 -31 кг;
lср - середня довжина вільного пробігу;
u т - середня швидкість теплового руху.
Значення u т, n < span align = "justify">, в різних провідниках приблизно однакові, наприклад:
n міді = 8,5 * 10 28 м -3 , n алюм = 8,3 * 10 28 м -3 , значення швидкості теплового руху приблизно
