Номер 2, страница 92, часть 2 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

2. Чем объясняется хорошая электро- и теплопроводность металлов?

2. Хорошая электро- и теплопроводность металлов объясняется их внутренним строением, а именно наличием так называемого «электронного газа».

Металлы имеют кристаллическую решетку, в узлах которой находятся положительно заряженные ионы. Валентные электроны (электроны с внешних оболочек атомов) слабо связаны со своими атомами и могут свободно перемещаться по всему объему металла, образуя совокупность свободных электронов, или «электронный газ».

Электропроводность: При создании в проводнике электрического поля (например, при подключении к источнику тока) свободные электроны начинают упорядоченно двигаться под действием сил поля. Это направленное движение заряженных частиц и есть электрический ток. Высокая концентрация свободных электронов обуславливает способность металлов хорошо проводить электрический ток.

Теплопроводность: Перенос теплоты в металлах также осуществляется в основном за счет свободных электронов. В той части металла, которая имеет более высокую температуру, электроны обладают большей кинетической энергией. Хаотически двигаясь, они перемещаются в более холодные области и при столкновениях с ионами кристаллической решетки и другими электронами передают им часть своей энергии, тем самым повышая температуру этих областей. Этот механизм переноса энергии гораздо эффективнее, чем передача энергии за счет колебаний ионов самой кристаллической решетки (фононный механизм), который характерен для диэлектриков.

Таким образом, именно наличие большого числа подвижных свободных электронов является общей причиной высокой электро- и теплопроводности металлов.

Ответ: Высокие электро- и теплопроводность металлов объясняются наличием в их кристаллической решетке большого количества свободных электронов («электронного газа»), которые являются одновременно и носителями заряда (для электропроводности), и переносчиками тепловой энергии (для теплопроводности).