Читать онлайн «Электрические свойства полимеров»

М. С. СВИРСК1/1Й ЭЛЕКТРОННАЯ ТЕОРИЯ ВЕЩЕСТВА ЭЛЕКТРОННАЯ ТЕОРИЯ ВЕЩЕСТВА Допущено Министерством просвещения СССР в качестве учебного пособия для студентов физико-математических факультетов педагогических институтов МОСКВА «ПРОСВЕЩЕНИЕ» 1980 ББК 22. 31 С24 Рецензент: кафедра теоретической физики Рос товского-на-Дону государственного педагогического института, зав. кафедрой доцент В. Г. ГРАНОВСКИЙ. Свирский М. С. С24 Электронная теория вещества: Учеб. пособие для студентов физ. -мат. фак. пед. ин-тов. — М. : Просвещение, 1980. — 288 с, ил. В книге изложен учебный материал по разделу «Электронная теория вещества» курса теоретической физики физических и физико-математических факультетов педагогических институтов. 60602—711 ББК 22. 31 С 103(03)-80 45-8° 430902Ш° 530-1 © Издательство «Просвещение», 1980 г. ПРЕДИСЛОВИЕ Электронная теория вещества изучает физические свойства тел, обусловленные движением и взаимодействием электронов и ионов. Особая роль электронов в современной теории вещества определяется тем, что из всех известных в настоящее время микрочастиц электрон имеет наименьшую отличную от нуля массу покоя и наименьший электрический заряд. Отклик электронов на внешние электрические и магнитные воздействия существенно определяет физико-химические свойства вещества. Поэтому фундаментальное объяснение макроскопических свойств вещества связано с определением влияния электронов на формирование этих свойств. Явления, изучаемые электронной теорией вещества, имеют первостепенное значение для научно-технического прогресса. Курс электронной теории вещества занимает важное место в системе подготовки будущих учителей физики. В частности, в этом курсе студенты получают представление о том, как различные разделы теоретической физики (классическая механика, электродинамика, статистическая физика, квантовая механика й ДР-) применяются совместно при изучении физических свойств вещества. Автор благодарен председателю Уральского научного центра АН СССР академику С. В. Вонсовскому за стимулирующее обсуждение ряда вопросов электронной теории проводимости и магнетизма, а также за ряд ценных советов и замечаний. М- С- Свирский Глава I ЗОННАЯ ТЕОРИЯ ТВЕРДЫХ ТЕЛ § 1. ТИПЫ СВЯЗЕЙ АТОМОВ В ТВЕРДЫХ ТЕЛАХ Вещество существует в твердом, жидком, газообразном и плазменном состояниях. В твердом состоянии вещество является кристаллическим или аморфным. Кристаллические твердые тела имеют упорядоченное пространственное расположение ионов, атомов или молекул. В аморфных твердых телах отсутствует дальний порядок в расположении частиц, но возможен ближний порядок, определяемый связями соседних частиц. По типу связей кристаллы классифицируются на ионные, ко- валентные, металлические, молекулярные и кристаллы с водородными связями. Ионные кристаллы состоят из чередующихся положительных и отрицательных ионов, которые образуются в результате перехода электронов от атомов одного элемента к атомам другого элемента. Такие ионы образуются, например, при взаимодействии щелочных или щелочноземельных элементов с галогенами.