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从原子结构的角度上分析一下呗 【悦涵的回答(5票)】: 电导率是指在介质中该量与电场强度之积等于传导电流密度。 [1] 对于大部分材料而言，电流来自于自由电子的运动，它们在外电场作用下而被加速运动。这些自由电子的数目取决于材料的电子能带结构。从一个能带的满态所激发到费米能以上的空态的电子称为自由电子。在金属中，激发自由电子所需的能量较小，因此在金属中可产生大量的自由电子。 量子力学理论表明，由 N 个原子组成的固体，每个能带含有 N 个分裂的能级，而每个能级可以容纳具有相反自旋方向的两个电子，也就是每个能带最多可容纳 2N 个电子。 材料的电导率正比于占据费米能级的电子数。分析铜和铝的元素结构可以得知铜元素占据费米能级的电子数更多，在电子最高能量处态密度更大（简单的说，即铜原子最外层电子比较多，而离原子核越远的电子，携带的能量越大），电导率就比较大。 （费米能：从无粒子系统开始，将粒子逐个填入现有而未被占据的最低能量的量子态，直到所有粒子全部填完。此时，系统的费米能就是最高占据分子轨道的能量 [2]） 简单的用中学化学课本里的知识解释就是：“原子核对电子的吸引力越强，越不容易丢失电子，导电性能越差。” 以数据说明问题：铜的电导率：1.7×10-8 > 铝的电导率：2.9×10-8 [1] http://baike.baidu.com/view/56013.htm[2] http://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%B4%B9%E7%B1%B3%E8%83%BD 原文地址:知乎 |
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