gdzie:
A - droga swobodna elektronu, m - masa elektronu, v - średnia prędkość.
Klasyczna teoria przewodnictwa nie pozwala na wyjaśnienie wszystkich zjawisk związanych z przewodzeniem prądu w metalach. Posługując się pojęciami mechaniki kwantowej rozwinięto pasmową teorię przewodnictwa. Podobnie jak w teorii klasycznej przewodnictwo metali tłumaczy się oddziaływaniem sieci krystalicznej z. elektronami. Zależność na elektryczne przewodnictwo jest podobna jak w teorii klasycznej (8.2), jednak wielkość drogi swobodnej jest szacowana w istotnie różny sposób.
Właściwości metali oprócz konduktywności opisuje wiele dodatkowych parametrów takich jak: współczynnik temperaturowy rezystywności (ap), kon-duktywność cieplna, siła termoelektryczna, praca wyjścia elektronów z metalu, wytrzymałość mechaniczna, itd.
Wpływ temperatury na przewodnictwo metali objawia się wzrostem ich rezystywności. Wraz ze wzrostem temperatury rośnie intensywność drgań sieci krystalicznej i tym samym obniża się droga swobodna elektronów, spada ich ruchliwość, a tym samym rośnie rezystywność. Współczynnik temperaturowy rezystywności jest równy:
aT 18.3)
W zakresie liniowych zmian otrzymujemy wyrażenie:
W metalach temperaturowy współczynnik rezystywności jest zawsze dodatni. Wartość współczynnika (X^ oraz rezystywności dla wybranych metali
zestawiono w tablicy 8.1.
Tablica 8.1.
Rezystywność wybranych metali i ich współczynnik temperaturowy
Rodzaj mera 1 u |
Ot (1/°C) |
P [Mflm] |
nikiel (Ni) |
0,0065 |
0,073 |
kobalt (Co) |
0.0060 |
0,062 |
żelazo (IJc) |
0,0059 |
0,096 |
wolfram (W) |
0.0046 |
0,055 |
miedź (Cu) |
0,0041 |
0,01675 |
aluminium (Al) |
0,0040 |
0,0262 |
złoto (Au) |
0,0038 |
0,023 |