Движение электронов внутри тела

В таких веществах, в особенности в металлах, много свободных или полусвободных электронов. Они движутся во всех направлениях. Ионы вещества, образующие пространственную решетку, совершают тепловые колебания относительно своего среднего положения. Движение электронов и колебания ионов являются мерой тепла.

Движение электронов внутри тела не встречает особенных препятствий. Расстояния между частицами в атоме по сравнению с их размерами очень велики, атомы тоже не расположены вплотную друг к другу, поэтому столкновения движущихся электронов с частицами вещества не так часты. Заряженные положительно ионы притягивают к себе электроны, но каждый электрон со всех сторон окружен ионами, поэтому их действие уравновешивается и на движении электрона не сказывается. Все электроны, как имеющие заряд одного знака, отталкиваются, но каждый из них окружен другими электронами со всех сторон, и их действие тоже нейтрализуется.

Иначе дело обстоит у границы тела. Так как каждый атом окружен электронными оболочками, то естественно, что самый пограничный слой состоит из электронов, а атомные ядра находятся от границы на расстоянии, равном расстоянию от ядра до наиболее удаленной электронной оболочки. Это легко понять из такого сопоставления — любое тело, подлетающее к нашей солнечной системе из космоса (в плоскости эклиптики), сначала встретит планеты и, лишь миновав их, достигнет Солнца.

Электроны в веществе движутся в самых различных направлениях. Среди них очень много и таких, направление движения которых приводит их к пограничному слою. Если бы здесь, как и внутри вещества, ничто не препятствовало их движению, то они выскочили бы из тела во внешнее пространство. Но в действительности пограничный слой задерживает их. Стоит электрону миновать слой ядер пограничных ионов, как их притягивающее действие не будет ничем уравновешиваться, и оно начнет тормозить движущийся электрон. А входящие в состав пограничных атомов электроны будут отталкивать его внутрь тела. Таким образом, и притягивающее действие ядер и отталкивающее действие электронов будут направлены в одну сторону — они будут препятствовать вылету электрона.