7. Когда возникает металлическая связь? Дайте представление о теории металлов (классической и квантовой), полупроводниках, диэлектриках и изоляторах.

Металлическая связь – связь между положительными ионами в кристаллах металлов, осуществляемая за счет притяжения электронов, свободно перемещающихся по кристаллу.

Атомы металлов имеют небольшое число валентных электронов. Эти электроны достаточно слабо связаны со своими ядрами и могут легко отрываться от них. В результате в кристаллической решетке металла появляются положительно заряженные ионы и свободные электроны.

Классическая теория металлов была разработана в 1900г. П.Друде на основе представлений об электронах – носителях тока в металлах. Друде считал, что электроны в металле ведут себя как атомы в идеальном газе. Но в отличие от молекул идеального газа электроны проводимости сталкиваются не между собой, а между ионами, которые образуют кристаллическую решетку.

Квантовая теория металлов основывается на классической теории металлов, но с учетом противоречий в ней. Основоположником квантовой теории стал А. Эйнштейн, объяснивший малую теплоемкость твердых тел при низких температурах. Он считал, что все атомы колеблются с одинаковой частотой, квантованной по теории М. Планка. После усовершенствования закона Эйнштейна Дебаем и Борном, гипотеза Планка вышла из области процессов излучения.

Итак, энергетическое состояние любого электрона состоит их 4 квантовых чисел.

В полупроводники электроны полностью занимают валентную зону, поэтому для увеличения энергии электрона, необходимо предоставить дополнительную энергию электрону. Полупроводники появились в 20-х годах, но активно использоваться стали в 30-х годах, после появления теории. Полупроводники имеют 2 проводимости: собственная, возникающая в результате переходов электронов с верхних уровней валентной зоны в зону проводимости; и примесная, возникающая при замене некоторых атомов в кристаллической решетке на другие, валентность которых отличается на единицу.

Диэлектрики (изоляторы) имеют большую ширину запрещенной зоны, не достаточной для переводы электронов через нее с помощью тепловой энергии.

8. Опишите спектр электромагнитного излучения. Как были открыты инфракрасное и ультрафиолетовое излучение, рентгеновские лучи?

Спектр - это совокупность значений какой либо величины, характеризующий систему или процесс

Электромагнитные волны длиной от10 до 100 м зарегистрировал Г.Герц с помощью искрового разряда, он исследовал свойство поля, -прямолинейность распространения, отражения ,преломления, возникающих волн, при этом их скорость оказывалась равна скорости света. Эксперименты показали , что они могут быть и других длин(частот) нужно только найти соответствующий способ возбуждения колебательного движения электрических зарядов равных частот

Электронные волны с частотами от Гц позволяют получить электронные методы ( применяемые в данное время на радио телевиденье)

Инфракрасное излучение было открыто в 1800 г. У.Гаршелем, исследуя равномерность распределения тепла по солнечному свету.

Ультрафиолетовое излучение преломляемость призмой больше фиолетового, открыл И. Ригер в 1802г.

Рентгеновские лучи, лежавшие выше ультрафиолетового излучения открыл В.к Рентген.