• Основы классической теории проводимости (ктп)

Основные закономерности, к-рым подчинялись характеристики электрич. цепей с постоянным током, были, в целом, эмпирически установлены тогда, когда физическая природа носителей тока в проводниках была ещё неизвестной.

На исходе XIX в. был открыт электрон (Дж.Томсон, 1897 г.), измерен его заряд и масса, но роль этой элементарной частицы как носителя тока в металлах была далека от ясности. В опытах Рикке (1901 г.) по пропусканию тока ч/з контакт 2-х металлов было установлено, что носителями тока не могут быть атомы вещества. Опыты Мандельштама и Папалекси (1913г.) по торможению быстро вращающейся катушки из проводника показали, что носители тока в металлах – некие свободные частицы, не входящие в состав атомов (молекул). Толмену удалось измерить удельный заряд этих частиц (1916г.), он соответствовал заряду электрона  гипотеза об электроне и была положена в основу КТП. Cвободные электроны в металле д-ны существовать за счёт того, что при образовании кристаллической решётки (при сближении изолированных атомов) валентные элekтроны, будучи относит-но слабо связанными с атомными ядрами, отрываются от атомов металла и м-т перемещаться по всему объёму кристалла.

• В основных предположениях КТП исходили из следующего.

• Носителями ЭЗ в металлах выступают электроны, совокупность этих носителей существует в свободном состоянии, вне атомов, обладая свойствами идеального газа, поэтому эту совокупность электронов и именуют электронным газом.

• Поведение этого «газа» описывается на основании сходства движения электронов с движением одноатомных молекул в газе; электроны соударяются с ионами; взаимных же столкновений электронов по КТП, однако, не происходит.

• Электроны подчиняются уже упоминавшейся ранее (в лекции по основам молекулярной физики) статистике Больцмана  в электронном газе количества электронов в состоянии с энергиями д-ны быть связаны соотношением постоянная Больцмана, T – aбсолютная температура).

В КТП, рассматривающей электронный газ подобно газу одноатомных молекул с массой электрона удалось приближённо связать величину параметра присутствующего в основной закономерности постоянного тока с микропараметрами вещества: (здесь  длина свободного пробега электрона). Было получено теоретическое подтверждение закономерностей, полученных опытным путём – закона Ома, закона Джоуля, а также качественно обоснован эмпирический закон Видемана-Франца, к-рый связывает параметры проводимости и теплопроводности в металлах (известно, что в металлах коэффициент теплопроводности намного выше, чем в диэлектриках, поэтому м-но было предположить, что теплопередача в металлах осуществляется не кристаллической решёткой, а свободными электронами  действительно, коэффициенты и в теории КТП оказались связанными).