МА́ТТИССЕНА ПРА́ВИЛО
-
Рубрика: Физика
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
Книжная версия:
Электронная версия:
МА́ТТИССЕНА ПРА́ВИЛО, эмпирич. правило, устанавливающее, что общее электрич. сопротивление кристаллич. металлич. образца ρ (T) равно сумме сопротивления ρ_ф(T), обусловленного рассеянием электронов проводимости на тепловых колебаниях решётки (фононах), и сопротивления ρ_0, связанного с присутствием в металле примесных атомов и др. дефектов кристаллич. решётки: ρ(T)= ρ_ф(T)+ρ_0. Установлено брит. учёным О. Маттиссеном в 1864.
Величина \rho_ф обращается в нуль при темп-ре T=0\: K; ρ_0 определяет т. н. остаточное сопротивление металла при T=0\: K. Сопротивление ρ_0 представляет собой чувствит. характеристику совершенства образца. По величине r= R_{300\: К}/R_{4,2 \:К} (равной отношению сопротивления металла при темп-рах 300 К и 4,2 К) определяют чистоту металла. Так, для чистых \ce{Cu} и \ce{Al} достигаются значения r > 10^5, однако для некоторых металлов r < 10^3. Согласно электронной теории металлов, рассеяние электронов на фононах приводит к зависимости ρ_ф(T) ∼ T при T ≫ θ_Д и ρ_ф(T) ∼ T^5 при
Т ≪ θ_Д, где θ_Д – Дебая температура. При низких темп-pax наблюдается более сложная зависимость: напр., для \ce{Al} ρ ∼ T^3 при T=8–20\: K, для \ce{K} ρ ∼ \textrm{exp}\{–20/T\} при T=2–6\: K.
М. п. является приближённым и может нарушаться вследствие корреляции между процессами решёточного и примесного рассеяний электронов. Тем не менее оно используется при приближённых оценках электрич. сопротивления металлов.