|
В идеале, выведение всей относящейся к делу информации должно быть осуществимо только из допущений, без ссылок на экспериментальные определения, но сейчас это невозможно. На чисто теоретической основе можно предпринять (и были предприняты) несколько шагов, посредством которых предыдущее развитие теории проливало бы важный новый свет на тему обсуждения. Но с практической точки зрения интенсивное и детальное исследование в любой области возможно лишь тогда, когда теоретическое изучение и проверка теоретических выводов идут рука об руку. Из этого следует: Если эмпирические данные отсутствуют, продвижение затруднено, а если они серьезно неверны, прогресс практически невозможен. К сожалению, измерения сопротивления включают множество факторов, вводящих погрешность в результаты. Особенно важна чистота образца, из-за большой разницы между сопротивлениями проводников и диэлектриков. Даже небольшое количество загрязнения диэлектрика может значимо менять сопротивление. Традиционная теория не имеет объяснения величины данного эффекта. Если электроны движутся в промежутках между атомами, как утверждает теория, несколько дополнительных препятствий на пути не должны вносить значимый вклад в сопротивление. Но, как мы видели в главе 9, токи движутся во всех атомах проводника, включая нечистые атомы, и это увеличивает содержание теплоты каждого атома в пропорции к его сопротивлению. Крайне высокое сопротивление диэлектрика выливается в большой вклад каждого нечистого атома, и даже очень малое число таких атомов оказывает весьма значительный эффект. Загрязнения полупроводящих элементов менее эффективны как загрязнения, но все еще могут обладать сопротивлением в тысячи раз большим, чем сопротивление проводящих металлов. Также сопротивление меняется под действием тепла, и прежде, чем могут выполняться надежные измерения, требуется тщательный отжиг. Адекватность этого способа во многих, если не в большинстве определений сопротивления, сомнительна. Например, Г. Т. Миден сообщает, что такая обработка понижает сопротивление бериллия на 50%, и что “предварительная работа проводилась на не отжигаемых образцах”.[19] Другие источники неясности включают изменения в кристаллической структуре или магнитном поведении, которые происходят при разных температурах или давлениях в разных образцах, или при разных условиях, часто сопровождающихся значимыми эффектами запаздывания. Конечно, желательно ввести все эти переменные в теоретический подход, но сейчас наши цели будут ограничиваться выведением из теории - выведением природы и величины изменений сопротивления, возникающих в результате изменений температуры и давления при отсутствии усложняющих факторов, и демонстрацией, что достаточное число результатов согласуется с теорией. А расхождения, если таковые имеют место, возникают за счет одного или многих факторов, изменяющих нормальные величины. — 115 —
|