Strona6

6

akumulacji ciepła. Współczynnik ten ma istotne znaczenie w trakcie nieustalonej wymiany ciepła między ciałem stałym a otoczeniem i decyduje o szybkości wymiany ciepła.

Tabela nr 1.Własności cieplne metali.

Metal (t=20°C)	Ciepło właściwe cp [J/kgK]	Gęstość p [kg/m^3]	Współczynnik przewodzenia ciepła X [W/mK]	Pojemność cieplna Cp P [kJ/ir^K]	Współczynnik wyrównania temperatury k 10'^6 [m^2/s]
Miedź Cu (99,999%)	381	8930	393	3402,3	115,5
Aluminium Al	879	2696	206	2369,8	86,9
Cyna Sn	230	7310	56	1681,3	33,3

4. Podstawy kwantowej teorii przewodnictwa metali

Teorię przewodnictwa elektrycznego metali opracowano na podstawie mechaniki kwantowej i kwantowej statystyki Fermiego-Diraca. Zgodnie z tą teoria, posługując się funkcją rozkładu Fermiego-Diraca fy:

(4.1)

gdzie: W - energia układu [J],

p - potencjał chemiczny cząstek w układzie [J], k - stała Boltzmana [J/K],

T -temperatura bezwzględna [K]. można konduktywność metalu zdefiniować jako:

(4.2)

gdzie: y - konduktywność metalu [S/m], p - rezystywność metalu [Qm], j - gęstość prądu elektrycznego [A/m²],

E - natężenie pola elektrycznego [\7m]

Wielkości y lub p związane są ze średnią drogą swobodną elektronu za pomocą zależności

(4.3)

ⁿc> -c²uf m-vp

gdzie n₀ - liczba elektronów przewodnictwa w jednostce objętości metalu, e - ładunek elektronu [C],

up - średnia droga swobodna elektronu o energii równej energii Fermiego [m], [ 4] m - masa elektronu [kg], vf - prędkość ruchu cieplnego elektronu [m/s].