
- •2. Постоянный электрический ток в металлах
- •2.1. Теоретические сведения
- •2.1.1. Основные понятия
- •2.1.2. Законы Ома и Джоуля-Ленца Обобщенный закон Ома
- •Закон Джоуля-Ленца
- •2.1.3. Законы Ома и Джоуля-Ленца в дифференциальной форме
- •2.1.4. Последовательное и параллельное соединения проводников
- •2.1.5. Правила Кирхгофа
- •2.1.6. Мостик Уитстона
- •2.1.7. Классическая теория электропроводности металлов.
- •2.1.8. Зависимость сопротивления от температуры
- •Список литературы
2.1.8. Зависимость сопротивления от температуры
Подстановка формулы (2.25) в (2.26) дает возможность получить зависимость удельного сопротивления от температуры
, (2.27)
то есть удельное сопротивление оказывается
пропорциональным квадратному корню из
абсолютной температуры
.
Опыт показывает, что в первом приближении удельное сопротивление линейно зависит от температуры:
. (2.28)
Аналогичный вид имеет зависимость сопротивления проводника от температуры.
. (2.29)
В этих выражениях r и r0, R и R0 соответственно удельные сопротивления и сопротивления проводника при температуре t и 0° С, a - температурный коэффициент сопротивления.
Таким образом, классическая электронная теория хорошо объясняет существование электрического сопротивления металлов, законы Ома и Джоуля-Ленца, позволяет выразить удельное сопротивление через атомарные постоянные металла. Однако в некоторых вопросах классическая теория приводит к выводам, находящихся в противоречии с опытом: в частности, она не дает правильной зависимости сопротивления от температуры, не объясняет такого явления, как сверхпроводимость. Все эти явления могут быть объяснены лишь в рамках квантовой теории электропроводности, где учитываются волновые свойства микрочастиц.
Список литературы
1. Савельев И.В. Курс общей физики. - М.: Наука. 1978. Т.2, с.105-106.
2. Яворский В.М. и др. Курс общей физики. - М.: Наука, гл.9, 1,3.с.127-133.
3. Калашников О.Г. Электричество. - М.: Наука, 1977.с.135-141.