Question

из классической электронной теории следует что сопротивление металлов прямо пропорционально их абсолютной температуре. Какое явление согласуется с этим выводом?

Answer 1

Ответ:

Это означает, что при возрастании температуры металла, сопротивление будет увеличиваться и проводимость.

Answer 2

Сопротивление металлов, прямо пропорциональное их абсолютной температуре, соответствует явлению, называемому эффектом температурной зависимости сопротивления. Этот эффект объясняется на основе классической электронной теории проводимости в твердых телах.

Согласно этой теории, электрический ток в металлах обусловлен движением свободных электронов. При повышении температуры электроны начинают более интенсивно сталкиваться с решеткой кристаллической структуры материала, что приводит к увеличению вероятности рассеяния электронов. Большее количество рассеяний затрудняет свободное движение электронов, и в результате сопротивление металла увеличивается.

Эффект температурной зависимости сопротивления проявляется в законе, называемом законом Маттиссена-Блоха:

$R(T) = R_0 \left(1 + \alpha \cdot T\right),$

где:

• $R(T)$ - сопротивление при температуре $T$,
• $R_0$ - сопротивление при нулевой температуре (так называемое сопротивление при абсолютном нуле),
• $\alpha$ - коэффициент температурной зависимости, который характеризует, насколько сильно сопротивление меняется с температурой $T$.

В этом законе видно, что сопротивление металла действительно прямо пропорционально температуре $T$, как утверждает классическая электронная теория. Однако, стоит отметить, что этот закон описывает поведение сопротивления только на относительно узком диапазоне температур и не применим при очень низких температурах или крайних условиях.