Явление радиоактивности Радиация Электромагнитное излучение Действие ионизирующих излучений Поглощенная доза космогенные радионуклиды испытания ядерного оружия ядерный реактор продукты выброса Меры радиационной защиты воздействия радиации

Курс лекций по ядерной физике. Физика твердого тела. Примеры решения задач

Теплопроводность. Теплопроводность в моделях независимых электронов

    Теория Друде. Как мы видели в Л1, Друде, предполагал, что все тепло переносится электронами и коэффициент теплопроводности, k , согласно, имеет вид

kappa = 1/3 v2tau1Cv = 1/3lambdav.

8.26

где tau1 - время релаксации, lambda - длина свободного пробега, v - скорость электрона.

Moдель Зоммерфельда. В выражении (8.26) подставляем вместо Cv = 3/2 kB, как это делал Друде и что не соответствует действительности, выражение (6.60) с учетом соотношения (6.56) для плотности состояний электрона:

Cv = pi2/2kB kBT/EF

(8.27а)

или

CvSommerfeld = pi2/2 (T/TF) 2/3Cv 0.01 CvDrude.

(8.27б)

А вместо v2 = kBT/m возьмем значение vF2 = 2EF/m, превышающее v в TF/T , т.е. в 100 раз. Подставляя, получаем оценку вклада электронов в теплопроводность в теории Зоммерфельда:

kappaS = 1/3 2EFtau1 /mpi2/2 kB2T/EF = pi2/3 kB2Ttau1/m.

(8.28)

 

 


Физика твердого тела Металлы - наиболее распространенный класс материалов Радиоактивность Воздействие радиации на человека