А вот квантовая механика оказалась более^"наблюдательной": для нее "свой" и "чужой" атомы в решетке различаются так же резко, как если бы их выкрасить в разные цвета. В чем же состоит ее объяснение электрического сопротивления? Для этого нам придется вспомнить тот замечательный опыт, с которого мы начали рассказ о квантовой механике, - опыт по дифракции электронов на кристалле. Там электроны налетали на наружные слои атомов кристалла, частично отражались ими и образовывали на фотопластинке дифракционные кольца.

Разве электронный ток в металле нельзя считать пучком электронов? Конечно, можно. Здесь электроны также стройными рядами движутся в одном общем направлении, только что пучок шире, занимает все сечение куска металла. Но тогда неизбежно следует, что прохождение электронов по металлу должно сопровождаться как бы "внутренней дифракцией" электронов на ионах решетки. Если бы внутри куска металла удалось поместить фотопластинку , то на ней тоже могла бы образоваться дифракционная картина! Дифракция обладает одним интересным свойством. Стоит нарушить регулярность в расположении предметов, рассеивающих волны, как четкая картина исчезает, фотопластинка оказывается почти равномерно засвеченной. Рассеяние волн, как говорят физики, становится однородным.

Именно такой беспорядок в регулярную структуру металлического кристалла вносят колебания его ионов и присутствие посторонних атомов примесей. И в результате волны электронов, участвующих в токе, рассеиваются во все стороны.

<<< Назад | Далее >>>

Атомы, молекулы, кристаллы  |  Происхождение жизни и эволюция [домой]