F I z I k a o’quv qo’llanma

MUHITLARDA ELЕKTR TОKI 

 15.1 Metallarda elektr toki. Metallar klassik elektron nazariyasi. 

Metallarda  elektr  tok  tashuvchilar  elektronlar  ekanligi  tajribada  tasdiqlangan. 

Metallar  klassik  elektron  nazariyasiga  Drude  (1900)  yil  asos  solgan,  (1904) Lorens 

tomonidan rivojlantirilgan.   

 

Kristall  panjaradagi  erkin  elektronlar  va  ionlar  T=0  K  dan  farqli  t-rada 

issiqlik  harakatda  bo‘ladi.  Erkin  elektronlar  kristall  panjara  hajmi  bo‘yicha  turli 

yo‘nalishda  turli  to‘siqlar  bilan  erkin  harakat  qiladilar  shuning  uchun  ularni 

electron  gaz  deb  qarab  ideal  gaz  qonunlarini  qo‘llash  mumkin. 

ϑ

o‘r 

~  10

5

  m/s. 

Erkin  elektronlarning  issiqlik  harakati  tartibsiz  bo‘lganligi  sababli  o‘tkazgichda 

elektr  toki hosil bo‘lmaydi.  

 

O‘tkazgichlar  uchiga  Δφ-qo‘yilganda  elktronlarni  tartibli  harakat  o‘rtacha 

tezlik 

ϑ

o‘r

=10

-3

m/s.  Metall  o‘tkazgichlarda  elektr  signallarning  bir  lahzada 

---

 

228 

uzatilishiga  sabab,  ularda  elektr  maydon  c=3·10

8

  m/s  tezlik  bilan  taqalishidadir. E- 

ta’sirida elektron  tezligini  oladi.  

                  

F

m

e

m

F

a

   

 

 

      

          (15.1) 

Erkin  elektronni  ionlar  bilan  ketma-ket  to‘qnashish orasidagi vaqtni τ, bosib 

o‘tgan masofasini  l deb belgilaymiz.  l-erkin  yugurish  yo‘li  

l

   

 

 

 

 

 

Ikki  to‘qnashish orasida elektron  quyidagi  maksimal  tezlikka  erishadi. 

ϑ -issiqlik 

harakat  tezligi 

E

m

el

a

U

max

   

 

 

 

 

E

m

el

g

U

U

r

o

2

0

max

`

 

 

 

 

 

 

                                                     

E

m

nl

e

enU

j

r

o

2

2

`

  

 

         (15.2) 

,

E

j

 

 

m

nl

e

2

2

 

σ – solishtirma  elektr  o‘tkazuvchanlik,  erkin  yugurish  yo‘li proporsional bo`ladi.