Електричний струм в металах та елктролітах

1.

2.

*
1.Основи класичної електронної теорії
електропровідності металів.
2.Робота виходу електрона з металу.
3.Контактна різниця потенціалів.
4.Електричний струм у рідинах. Електролітична
дисоціація
5.Електроліз. Закони електролізу Фарадея.
6.Відомості про будову та роботу гальванічних
елементів.

3.

Класична електронна
теорія провідності металів
Пауль Карл Людвіг
Друде
1863 -1906
Гендрік Антон
Лоренц
1853 -1928

4.

Дослід К. Рікке
1 рік
Карл Віктор
Едуард Рікке
1845 - 1915

5.

6.

Основні положення класичної електронної
теорії провідності металів:
1 . Метал як кристалічне тверде тіло є системою позитивних
іонів і вільних електронів. Кристалічну гратку утворюють
розташовані правильними і жорсткими рядами іони, які
здійснюють теплові коливання навколо положення рівноваги
(вузлів кристалічної ґратки). Всередині іонної ґратки хаотично
рухаються електрони, створюючи електронний газ.
2. Електронний газ вважається ідеальним газом, взаємодією
між електронами можна знехтувати, враховується тільки
взаємодія з іонами ґратки. Електронний газ перебуває в
термодинамічній рівновазі з іонною граткою.
3. Електронний газ підлягає законам одноатомного
ідеального газу. Середня довжина вільного пробігу електрона
не залежить від його швидкості хаотичного руху.

7.

4. Внаслідок хаотичного руху електронів у разі відсутності
електричного поля в металі немає домінуючого напряму
переміщення зарядів. В електричному полі всередині металу
на тепловий рух електронів накладається впорядкований рух
у напрямі, протилежному до напряму напруженості поля.
5. Електрон набуває енергії впорядкованого руху під дією
зовнішнього електричного поля тільки на шляху вільного
пробігу. Між електроном та іоном відбувається не пружні
зіткнення, і електрон передає іонній гратці енергію
впорядкованого руху, внаслідок чого виділяється джоулева
теплота і метал нагрівається.

8.

Температурна залежність опору для більшості металів
близька до лінійної для широкого діапазону температур
і описується формулою: