69
Рис.50
занятыми электронами являются только 3·10
23
–
половина. При температуре 0
К и при отсутствии внешних воздействий все
электроны сосредоточены в
нижней половине энергетической зоны. При этом невозможно установить,
какой электрон принадлежит какому атому (или паре атомов) – все
электроны принадлежат системе взаимодействующих атомов в целом.
Металлический кристалл,
таким образом, представляется в виде остова
положительных ионов и некоторого ансамбля электронов, распределенных в
пространстве между ионами, этот ансамбль
электронов называют иногда
электронным газом.
Металлическая связь является, таким образом,
результатом
взаимодействия остова положительных ионов и ансамбля несвязанных,
обобществленных электронов.
При любом повышении температуры и вообще при малейшем внешнем
воздействии электрон приобретает дополнительную энергию и переходит на
более высокий энергетический уровень. В реальности это обозначает, что
при
наложении, например, электрического поля электрон начинает
перемещаться с определенной скоростью в
сторону положительного
электрода. Таким образом металл начинает проводить электрический ток.
Повышение температуры вызывает усиление колебательного движения
ионов решетки, что нарушает направленное движение электронов. Поэтому с
повышением
температуры
проводимость
металла
понижается
(сопротивление увеличивается).
Переход электрона на более высокий уровень в пределах
энергетической зоны может быть вызван
также поглощением кванта света,
причем переход может быть вызван поглощением квантов света любой
энергии – в этом причина высокой поглощательной способности металлов в
широком спектральном диапазоне. Если энергия кванта достаточно велика,