Вариант 13

1. Электрические свойства металлических сплавов. Статистическое распределение атомов разных сортов по узлам кристаллической решетки вызывает значительные флуктуации периодического потенциального поля кристалла, что в свою очередь, приводит к сильному рассеянию электронов. Как и в случае металлов, полное сопротивление сплава можно выразить в виде суммы двух слагаемых:

,

где – сопротивление, обусловленное рассеянием электронов на тепловых колебаниях решетки; — добавочное (остаточное) сопротивление, связанное с рассеянием электронов на неоднородностях структуры сплава.

Специфика твердых растворов состоит в том, что рост может существенно (во много раз) превышать тепловую составляющую.

Для многих двухкомпонентных сплавов изменение в зависимости от состава хорошо описывается параболической зависимостью вида

где С — константа, зависящая от природы сплава; х_А и х_в — атомные доли компонентов в сплаве. Закон Нордгейма.

Закон Нордгейма довольно точно описывает изменение удельного сопротивления непрерывных твердых растворов в том случае, если при изменении состава не наблюдается фазовых переходов и ни один из их компонентов не принадлежит к числу переходных или редкоземельных элементов. Примером подобных систем могут служить сплавы Au — Ag, Cu- Ag, Cu — Au, W — Мо

Несколько иначе ведут себя твердые растворы, компонентами которых являются металлы переходной группы (рисунок 4.10). В этом случае при высоких концентрациях компонентов наблюдается существенно большая величина остаточного сопротивления, что связано с переходом части валентных электронов на внутренние незаполненные d — оболочки атомов переходных металлов. Кроме того, в подобных сплавах максимальное часто соответствует концентрациям, отличным от 50%.

Чем больше удельное сопротивление сплава, тем меньше его . Это вытекает из того, что в твердых растворах рост, как правило, существенно превышает и не зависит от температуры.

Во многих случаях температурная зависимость удельного сопротивления сплавов оказывается более сложной, чем та, которая вытекает из простой аддитивной закономерности. Температурный коэффициент удельного сопротивления сплавов может быть существенно меньше, чем предсказывает соотношение .

2. Определение плотности жидкости. Плотность жидкости можно найти пользуясь формулой (

где d_ж – плотность исследуемой жидкости;

- плотность твёрдого образца;

Р – вес твёрдого образца в воздухе;

Р₁ – вес твёрдого образца в исследуемой жидкости.

Плотность жидкости определяют следующим образом:

1. Протереть поверхность твёрдого образца.

2. Образец подвесить на проволочке к крючку левой чашки весов и опустить в сосуд с исследуемой жидкостью. Следить, чтобы он не касался дна и стенок сосуда. Определить кажущийся вес образца в жидкости Р₁ (измерить 2 раза). Найти среднее значение Р₁.

3. Определить плотность исследуемой жидкости по средним величинам Р, Р₁ и . Численные значения Р и взять из предыдущего эксперимента.