Rikke tajribasi.
Metallarda elektr toki.
1. Metallarda erkin elektronlar mavjudligini
tasdiqlovchi tajribalar:
a) Rikke tajribasi(1901-yil).
Rikke asoslari juda toza yo‘nilgan ikkita mis va
bitta
aluminiy silindrlarni olib, ularni asoslari bilan bir-biriga qattiq jipslab ulab,
mis-aluminiy-mis tarkibli o‘tkazgich hosil qiladi va shu o‘tkazgich orqali bir yil
davomida 3·10
6
C dan ziyod zaryad oqib o‘tkazadi. So‘ng silindrlar ajratilib,
ularning
asoslari
mikroskop
ostida
qarab
tekshirilganda, tok o‘tish jarayonida bir metall
atomlarini ikkinchi metall ichidan topa olmagan.
Rikke tajribasining natijalaridan
metallarda zaryad
tashuvchilar vazifasini atomlar (aniqrog‘i ionlar)
emas, balki barcha metallar tarkibiga kiruvchi
qandaydir
zarralar(
elektronlar)
bajaradi,
degan
xulosaga kelindi.
b)
L.I.
Mandelshtam
va
N.D.
Papaleksi
tajribasi(1913-
yil).
Zaryadlanmagan metall bo‘lagi juda katta tezlik
bilan
harakatlantirilib,
harakati
keskin
to‘xtatilganda erkin zaryadlar o‘z harakatini
inersiyasi tufayli ma’lum vaqt davom ettiradi.
Zaryadlarning bu harakati zanjirda tok hosil
qiladi, uni zanjirga ulangan juda sezgir asbob—
galvanometr strelkasining og‘ishidan payqash
mumkin.
Bu
tokning
yo‘nalishi
erkin
zaryadlarning yo‘nalishi haqida, tokning miqdori (kuchi)
esa erkin zaryadlarning
birlik massaga mos keluvchi zaryad miqdori
q/m (solishtirma zaryad) haqida
ma’lumot beradi.
c) Styuart va Tolmen(1916- yili). Juda ko‘p
o‘ramli ingichka sim o‘ralgan g‘altak o‘z o‘qi atrofida
tez
aylantirilgan.
Simning
uchlari
sezgir
galvanometrga
sirpanuvchi
o‘tkazgichlar
bilan
ulangan. G‘altak keskin to‘xtatilganda galvanometr
strelkasi sekundning ulushlaricha vaqt davomida og‘ib,
tok borligini va bu tokning yo‘nalishi uning manfiy
zaryadli
zarralar
harakatidan
vujudga kelishini
ko‘rsatgan. Bunda ko‘chiriladigan zaryadning kattaligi
tok hosil qiluvchi zarralar zaryadining ular massasiga
nisbatiga, ya’ni
q/m ga proporsional bo‘ladi. Shuning
uchun zanjirda tok mavjud bo‘lgan butun vaqt
davomida galvanometr orqali o‘tgan
zaryad kattaligi
o‘lchanib,
q/m nisbat aniqlangan.
Demak, metallarda tok tashuvchilar
erkin elektronlar ekan.
!!!. Metallardan elektr toki o`tganda tokning
magnit va
issiqlik ta`sirlari kuzatiladi.
Mandelshtam va Papaleksi tajribasi.
Styuart va Tolmen tajribasi.
2. Metallar elektr o‘tkazuvchanligining klassik elektron nazariyasi. 1900-
yili
nemis fizigi P. Drude metallarning elektr o‘tkazuvchanligiga oid klassik
elektron nazariyasiga asos soldi. 1904- yili golland fiziki X. Lorens mazkur
nazariyani takomillashtirib, rivojlantirdi. Bu nazariyaga asosan(Drude-Lorens)
metallarning elektr o`tkazuvchanligini klassik fizika qonunlari bilan tushuntirish
mumkin. Bu nazariya orqali Om qonunini tekshirib ko`rishimiz mumkin.
Bilamizki, elektronning ikkita ketma-ket to`qnashishlari orasidagi o`rtacha masofa
–
molekulalarning o`rtacha erkin yugurish yo`li deyiladi va u quyidagicha topiladi:
n
d
2
2
1
Bizga
uzunligi l va ko‘ndalang kesim yuzi
S bo‘lgan o‘tkazgich berilgan
bo‘lsin. Agar o‘tkazgichning uchlaridagi potensiallar farqi U bo‘lsa, o‘tkazgich
ichidagi elektr maydon kuchlanganligining moduli
l
U
E
bo‘ladi va bitta
elektronga
l
U
e
F
moduliga teng bo‘lgan kuch ta’sir etadi.
Bu kuch elektronga
ml
eU
m
F
a
tezlanish beradi. Elektron ikkita ketma - ket to`qnashish orasidagi
masofani τ vaqtda o’tadi deb qarasak, elektronning o`rtacha tezligi
ml
eU
a
2
2
0
ga teng bo`ladi. Topilgan tezlikni tok kuchi ifodasiga qo`yib,
quyidagi bog`lanishni topamiz.
ml
SU
ne
S
ne
I
2
2
Bu formuladan tok kuchining kuchlanishga to‘g‘ri proporsional ekanligini
ko‘rish mumkin. Bu esa Om qonuni bilan mos tushadi.
Bu formulani Om qonuni
bilan taqqoslab, o‘tkazgich qarshiligining quyidagi ifodasini topamiz:
S
ne
ml
R
2
2
S
l
R
bo‘lganidan, solishtirma qarshilik quyidagiga teng bo‘ladi:
2
2
ne
m
3. Metall qarshiligining temperaturaga bog`lanishi. Metallarning qarshiligi
temperaturaga chiziqli bog`liq. Temperatura ortganda metallning qarshiligi ortadi.
)
1
(
0
T
R
R
yoki,
)
1
(
0
t
R
R
Bu yerda:
α- qarshilikning temperatura koeffitsiyenti
R
0
– 0
0
C temperaturadagi qarshilik. ΔT=T-T
0
Qarshilikning temperatura koeffitsiyenti-
o‘tkazgich temperaturasi bir
gradusga o‘zgarganda qarshilikning nisbiy o‘zgarishiga teng bo‘lgan kattalik.
