Transmisión De La Energía En Los Metales

Resumen
Los Conductores son materiales cuya resistencia al paso de la electricidad es muy baja. Los mejores conductores eléctricos son los metales y sus aleaciones, La ciencia de materiales ha definido un metal como un material en el que existe un solape entre la banda de valencia y la banda de conducción en su estructura electrónica (enlace metálico). Esto le da la capacidad de conducirfácilmente calor y electricidad, y generalmente la capacidad de reflejar la luz, lo que le da su peculiar brillo.
Abstract
Conductors are materials whose resistance to the flow ofelectricity is very low. The best electrical conductors are metals and alloys, materials science has defined a metal as a material in which there is an overlap between the valence band and conduction band in its electronicstructure (metallic bonding). This gives you the ability to conduct heat and electricity easily, and usually the ability to reflect light, giving it its peculiar brightness.
Palabras Clave. Electricidad, electrones, átomo, celda cristalográfica.
Introducción
El estudio de los metales tuvo un rápido desarrollo después de la invención de la mecánica cuántica, hasta ese momento los esfuerzos sehabían dedicado a explicar las propiedades más salientes de esos materiales (conductividad eléctrica y térmica). Cuando J. Thomson, descubre los electrones se reconoce que la conductividad eléctrica era debida al movimiento de estas partículas. A partir de allí varios hombres idearon teorías para tratar de explicar estos fenómenos. A continuación explicaremos algunas de ellas y la respuesta a estagran pregunta, porqué los metales transmiten con tanta facilidad la energía.
I. Desarrollo
a. Antecedentes
[1]Pocos años después del descubrimiento del electrón Drude y Lorentz introdujeron una teoría que trataba de dar una explicación cuantitativa de este fenómeno. Esta teoría parte de la suposición que un cierto número de electrones se separa de sus átomos originales y queda en libertad demoverse a través del sólido. Estos electrones libres forman un gas de electrones, de éste dependen las propiedades físicas de los. [4]Se piensa en un conductor como un arrreglo normal de átomos además de un conjunto de electrones libres. Estos electrones, aunque están unidos a sus átomos cuando éstos no forman parte de un sólido, obtienen movilidad cuando los átomos libres se condensan en unsólido. En ausencia de un campo eléctrico, los electrones se mueven al azar a través del conductor, pero no hay un flujo neto de carga. Cuando se aplica un campo eléctrico, los electrones además del movimiento aleatorio, los electrones libres, derivan lentamente en dirección opuesta a la del campo eléctrico [4]. A pesar del éxito obtenido por esta teoría de Drude-Lorentz, hubo una serie deinconsistencias que no pudieron ser resueltas hasta la aparición de la mecánica cuántica. Fue entonces cuando Sommerfeld modificó la teoría aplicando la estadística de Fermi-Dirac a los electrones libres, resolviendo las dificultades más serias. La idea principal de este modelo era bastante cruda. Se imaginó que el metal consistía de un número de electrones determinado por la ecuación de Schródinger. Seimagino entonces que el metal consistía de un número de electrones libres, sin interacciones mutuas, moviéndose en una región de energía potencial constante. El número de electrones por unidad de volumen y la energía potencial fueron tratados como parámetros no justificados por la teoría. Luego otros investigadores construyeron una teoría cuántica de la conductividad eléctrica y térmica de losmetales, esta ha permanecido hasta nuestros días, dando una explicación excelente de las propiedades de los sistemas metalicos.

II. La Teoría de bandas
La capacidad de los metales para conducir la electricidad y el calor se debe a las interacciones electrónicas fuertes de un átomo con sus 8 a 12 vecinos más cercanos. El enlace entre los metales recibe el nombre de enlace metálico y resulta...