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The motion of electrons in metals. (De beweging der electronen in de metalen.) (Dutch) JFM 35.0869.02

Verf. nimmt nur eine Gattung Elektronen – die negativen – als frei beweglich an, während die positiven, wenigstens vorläufig, als unbeweglich angesehen werden. Die Grundlage seiner Ableitungen bildet das Maxwellsche Verteilungsgesetz: \(f(\xi,\eta,\zeta)=Ae^{-hr^{2}}\), das wegen der Veränderung des Zustandes von Punkt zu Punkt der Metalle erweitert werden muß. Bildet man in einem Diagramm \((\xi,\eta,\zeta)\) die Geschwindigkeiten der Elektronen ab, die durch ein Flächenelement \(dS\) des Leiters passieren, so ist \(f(\xi,\eta,\zeta)dSd\lambda\) dann die Anzahl der Elektronen in \(dS\), deren Geschwindigkeitspunkte in dem Element \(d\lambda\) des Diagramms liegen. Die Konstante des Maxwellschen Gesetzes ist \(A=N\sqrt{\frac{h^{3}}{\pi^{3}}}\), wo \(N\) die Anzahl Elektronen in der Volumeneinheit ist, \(\frac{1}{r^{2}}=\frac{3}{2h}\), \(h=\frac{3m}{4\alpha T}\). Man hat nun auf der rechten Seite der Maxwellschen Gleichung noch ein Glied \(+\varrho(\xi,\eta,\zeta)\) hinzuzufügen, für das Verf. erhält: \[ \varrho(\xi,\eta,\zeta)=l\left (2hAX-\frac{dA}{dx}+r^{2}A\;\frac{dh}{dx}\right )\frac{\xi}{r}\;e^{-hr^{2}}, \] wobei jedes Elektron unter der äußeren Kraft \(mX\) steht und \(l=\frac{1}{\pi n{\mathfrak R}^{2}}\) ist. Hieraus ergibt sich die Anzahl \(\nu\) der Elektronen, die durch \(dS\) passieren, und deren Energie \(W\) zu: \[ \begin{aligned} \nu & =\tfrac{2}{3}\,\pi l\left [\frac{1}{h^{2}}\left (2hAX-\frac{dA}{dx}\right )+2\;\frac{A}{h^{3}}\;\frac{dh}{dx}\right ],\\ W & =\tfrac{2}{3}\, m\pi l\left [\frac{1}{h^{3}}\left (2hAX-\frac{dA}{dx}\right )+\frac{3A}{h^{4}}\;\frac{dh}{dx}\right].\end{aligned} \] Verf. findet nun für elektrische und Wärmeleitfähigkeit Werte, die mit den Drudeschen bis auf die numerischen Faktoren übereinstimmen. Das Verhältnis beider Leitfähigkeiten entspricht den experimentellen Ergebnissen. Schließlich werden noch die Formeln für die Potentialdifferenz in thermoelektrischen Kreisen aufgestellt.