Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Elektronteorien, den Elektricitetsteori, der fører alle elektromagnetiske Fænomener tilbage til Virkninger af Elektroner
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has been proofread at least once.
(diff)
(history)
Denna sida har korrekturlästs minst en gång.
(skillnad)
(historik)
Kraft i de omtalte Svingninger. De sidste
Sætninger kan udledes teoretisk (Loven om
Energiens ligelige Fordeling), dersom den alm.
Mekaniks Love gælder for alle Sammenstød
mellem Elektroner og Atomer, men de støttes
naturligvis langt stærkere derved, at Antagelse
af deres Gyldighed giver Overensstemmelse med
Erfaringen (se i øvrigt kinetisk
Luftteori). - Antallet af fri Elektroner pr cm3
saavel som den Vej, de gennemsnitlig
tilbagelægger mellem to Sammenstød
(Middelvejlængden), vil variere med Metallets Natur,
maaske ogsaa med Temp. I de tidligere Arbejder
antoges, at Sammenstødene forløb efter de
simple Love for Stødet mellem elastiske
Kugler, men derved naaedes ikke fuld
Overensstemmelse med Erfaringen. N. Bohr er det
lykkedes at gennemføre Beregningerne med
meget mindre specielle Antagelser om de Kræfter,
der virker under Sammenstødene (ell. rettere,
naar Elektron og Atom er tilstrækkelig nær ved
hinanden); men Eksperimenterne tillader ikke
bestemt at afgøre, hvorledes de virkelige
Kræfter er beskafne.
En elektrisk Strøm i en Metaltraad
kommer nu i Stand, ved at disse Elektroner
strømmer gennem Traaden; frembringes der
nemlig i den et elektrisk Spændingsfald, d. v. s.
en elektrisk Kraft, vil der til den nu omtalte
uordnede Bevægelse af de fri Elektroner føjes
en ordnet Bevægelse af dem alle under
Paavirkning af den elektriske Kraft. (Da
Elektronerne er negativt ladede, strømmer de jo
imod den elektriske Krafts Retning og altsaa
ogsaa imod den Retning, man vedtægtsmæssig
angiver som Strømmens Retning). Derved faar
de ogsaa forøget levende Kraft; Overskuddet
afgiver de til Metalatomerne under
Sammenstødene, hvorved de forhøjer Metallets Temp.;
dermed er den elektriske Strømvarme (Joulevarmen)
forklaret. Elektricitetstransporten gennem et
Metalstykke faar altsaa en vis overfladisk
Lighed med Elektricitetstransporten gennem en
ledende Vædske (en Elektrolyt, se
Elektrolyse), men medens det dér er ladede kem.
Atomer ell. Atomkomplekser (Ioner), der er
Elektricitetsbærere, altsaa forsk. i forsk.
Elektrolyter, strømmer her selve de elementære
Elektricitetskvanter, der er ens i alle Metaller.
At dette er rigtigt, følger af, at meget nøjagtige
Forsøg har vist, at der ikke, naar
Elektriciteten strømmer fra et Metal til et andet, finder
den mindste Transport Sted af selve det ene
Metal over i det andet. Hvad der strømmer
gennem Berøringsfladen, maa altsaa være noget,
der er ens for de to Metaller. -
Varmeledningen gennem en Metalstang, der er varmere i den
ene Ende end i den anden, kommer i Stand
paa ganske lgn. Maade som Varmeledningen i
Luftarter efter den kinetiske Teori. Da
Elektronernes Hastighed (levende Kraft) vokser med
Temp., vil de Elektroner, der kommer fra den
varmere Del af Metallet, ved Sammenstødene
afgive Energi til de Atomer, de støder paa og
derved forøge disses Temp. Varmeledningen er
altsaa en Energitransport ved Elektronerne,
medens den elektriske Strøm var en
Elektricitetstransport ved Elektronerne. Derved forstaas den
nære Sammenhæng mellem disse to
Fænomener, som Erfaringen havde vist. Erfaringen
herom var udtrykt i to Love:
Wiedemann-Franz’ Lov, hvorefter Forholdet mellem et
Metals Varmeledningsevne γ og dets
Elektricitetsledningsevne σ ved samme Temp. er en
universel Konstant (γ/σ = c. 0,75.10-10 i absolut
Maal ved 18° C.), og Lorenz’ Lov, at dette
Forholds Værdi er proportionalt med den
absolutte Temp. Ingen af Lovene gælder dog
fuldstændig nøjagtigt, navnlig viser de daarligt
ledende Metaller store Afvigelser, og for
Legeringer gælder Lovene slet ikke. Det er nu et af
de smukkeste Resultater, som Metallernes E.
kan opvise, at disse Love kan forklares paa
simpel Maade. Medens det nemlig viser sig, at
baade γ og σ afhænger foruden af
Elektronernes kendte Egenskaber ogsaa af deres Antal
og Middelvejlængde, hvorom man paa
Forhaand intet véd, saa at man intet kan sige om
Ledningsevnernes absolutte Størrelse, bliver
Forholdet γ/σ uafhængigt af de ukendte Størrelser
og kun bestemt ved Elektronernes kendte
Ladning og ved Data kendte fra den kinetiske
Luftteori, saa at dets Talværdi kan beregnes
teoretisk. Forholdet findes proportionalt med den
absolutte Temp., som det skal efter Lorenz’
Lov. Drude, som først teoretisk har udledt
Værdien af γ/σ, fik ved Beregningen meget nær
den anførte Talværdi. Imidlertid var hans
Beregning ikke ganske streng; nøjagtigere
Beregninger under samme Forudsætning (elastiske
Stød) giver ikke nær saa god
Overensstemmelse. Opgives (efter Bohr) denne
Forudsætning, kommer i Udtrykket for γ/σ tillige til at
indgaa Størrelser afhængige af, hvilke Kræfter
man antager virksomme ved Sammenstødene.
Om man end ikke ved Sammenligning mellem
de teoretiske og de eksperimentelle Værdier af
γ/σ kan faa bestemte Oplysninger om disse
Kræfters Art, faar man dog saa nær den rigtige
Størrelsesorden ved Beregningen, at der er al
Grund til at tro, at Teoriens Grundlag er
rigtigt, og at det er de sædvanlige Elektroner, man
ogsaa i Metallerne har at gøre med. -
Imidlertid er der endnu mange Fænomener, hvis
Forklaring staar tilbage. Saaledes først og
fremmest de store Afvigelser fra Wiedemann-Franz’
Lov, som mange Metaller viser. Kun for de
sletteste Ledere, hvor γ/σ er for stor, kan
Afvigelserne maaske forklares ved, at det faar
Bet., at Metaller i ringe Grad ogsaa maa
kunne lede Varmen paa anden Maade end ved fri
Elektroner (Isolatorer, hvori der ingen fri
Elektroner er, har jo ogsaa en om end ringe
Varmeledningsevne); en Del af denne Varmeledning
kan skyldes Varmestraaling fra Atom til Atom
i Metallet (resp. i Isolatoren). Legeringernes
afvigende Forhold kan skyldes, at den samtidige
Tilstedeværelse af forsk. Atomer kan give
stærkere indre Kraftfelter end i de rene Metaller,
hvor Kræfterne i højere Grad kan tænkes at
ophæve hverandre. En Vanskelighed for E. er
Forklaringen af den meget stærke pludselige
Forøgelse af den elektriske Ledningsevne ved
yderst lave Temp., som Kamerlingh
Onnes nylig har fundet (se elektrisk
Ledningsmodstand). En Forklaring heraf ved
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
