Question

В каких средах с ростом температуры проводимость увеличивается? Назовите и дайте объяснение.

Answer 1

Ответ:

в металлах

объяснение

Answer 2

В большинстве случаев проводимость материалов увеличивается с ростом температуры. Это связано с физическими механизмами, которые влияют на движение зарядов в веществе. Однако это правило не всегда соблюдается, и существуют исключения.

Объяснение этого явления связано с изменением энергетических состояний атомов или молекул вещества при повышении температуры:

1. Металлы: В металлах заряженные электроны свободно движутся по структуре решетки. При повышении температуры атомы начинают вибрировать с большей амплитудой, что снижает вероятность рассеяния электронов на атомах. Это уменьшает сопротивление движению электронов и, таким образом, повышает проводимость.

2. Полупроводники: В полупроводниках проводимость определяется концентрацией носителей заряда (электронов или дырок). При повышении температуры часть электронов получает достаточно энергии для перехода с валентной зоны на зону проводимости, создавая больше носителей заряда и увеличивая проводимость.

3. Ионные растворы: В ионных растворах проводимость связана с движением ионов. При повышении температуры ионы приобретают больше кинетической энергии, что увеличивает их подвижность и способность переносить заряд.

4. Плазма: В плазме, которая состоит из ионизированных частиц, повышение температуры приводит к еще большей ионизации. Это создает больше свободных носителей заряда и, следовательно, увеличивает проводимость.

5. Полимеры: В случае некоторых полимеров, повышение температуры может вызвать увеличение подвижности зарядов, связанное с изменением конформаций молекул и уменьшением энергетических барьеров для движения зарядов.

Исключениями из этого правила могут быть некоторые материалы, которые проявляют отрицательную температурную зависимость проводимости, такие как некоторые полупроводники при очень низких температурах, когда электроны замораживаются в кристаллической решетке.