МСЭ2/Электронная теория

Материал из Викитеки — свободной библиотеки

ЭЛЕКТРОННАЯ ТЕОРИЯ — теория, рассматривающая электрич. явления как результат совокупного действия множества элементарных электрич. зарядов — электронов. Основы современной Э. т. были разработаны гл. обр. Г. А. Лоренцом в конце 19 в. До этого времени явления электростатики, электродинамики и излучения изучали феноменологически, т. е. не входя в рассмотрение их механизма; электрич. и магнитные свойства различных тел характеризовались некоторыми коэффициентами — диэлектрич. постоянной ε, магнитной проницаемостью μ и электропроводностью σ, значения к-рых брались из опыта; зависимость же этих коэффициентов от других физич. свойств тел и характера происходящих в них электрич. процессов оставалась вне рассмотрения. Э. т. явилась крупным шагом вперёд в развитии учения об электричестве. Согласно Э. т. в основе всех электрич. явлений лежат действия множества покоящихся или движущихся электронов. Каждый электрон образует вокруг себя электрич. поле, а движущийся электрон — также и магнитное поле. В свою очередь, внешнее поле (электрическое и магнитное) определяет движение электрона. Ускоренно движущийся электрон излучает вовне электромагнитную энергию; колеблющийся электрон является источником электромагнитных волн. Исходя из этих законов движения электронов, Лоренц дал объяснение коэффициентам, характеризующим электрич. и магнитные свойства вещества, и электрич. магнитным и световым процессам, происходящим в телах; например, электропроводность металла, согласно Э. т., обусловлена наличием в металлах свободных электронов, не связанных с определёнными атомами (т. н. электронного газа). В диэлектриках внешнее электрич. поле вызывает смещение из положения равновесия электронов, «упруго» связанных с атомами вещества; вызванное этим смещением изменение внешнего электрич. поля и обусловливает значение диэлектрич. постоянной. Под действием переменной электрич. силы падающих на вещество электромагнитных (световых) волн «упруго» связанные электроны совершают вынужденные колебания, тем более интенсивные, чем ближе частота падающих колебаний к собственной частоте электронов; испускаемые колеблющимися электронами электромагнитные волны накладываются на первоначальную падающую волну. Исходя из этих представлений Э. т. объяснила явления дисперсии и поглощения света, что было не под силу теории Максвелла. Э. т. дала также объяснение ряду магнитных и магнито-оптических явлений, в частности эффекту Зеемана (см. Зеемана явление).

Развитие учения о строении атома и квантовая механика внесли большие изменения в первоначальную Э. т., значительно углубив её представления об электропроводности, о характере излучения и поглощения света и др. Подробнее см. Атом, Свет.