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挑战量子物理（六）
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第三章、导电原理
7、金属的导电
“金属是靠其内部的自由电子传热、导电”。这一理论已流传了一百年，同时，也留下了一百年的疑虑：原子核对核外电子有着巨大的吸引力，自由电子的自由是从何而来？原子有1、2、3个价电子是自由电子，为什么4、5、6、7个价电子就没有自由？
为什么有二个自由电子的铁比一价的铜导电性能还要差些？为什么三价的铝又比二价的铁导电性能又要强些？面对（没有自由电子的）液体的导电、半导体导电，此说已经显得无能为力；面对物体的超导事实，此说更是无计可施。于是有人就液体导电，增设了离子导电理论；就超导事实，增设了电子隧道理论，电子维象理论，库伯对理论。这样一来就使得导电的理论五花八门、更趋复杂、丧失系统。更令人质疑的是100年来还没有被其它途径证实自由电子的存在和作用。
自由电子理论是在100年前为了解释金属传热、导电性能时而提出的。在本文的第一章已经讲述了热是核外电子的速率，并用一个简单的实验否定了电子传热——否定了自由电子传热。
在第二章，读者已经了解到物体的构成：所有元素，不管是金属还是非金属晶体，其原子的电子数是与核内的质子数一一对应的，是不可改变的。原子的电子分层依次在 ｋｌｍｎｏｐ电子层均衡排布、规则运转；外层电子则结合成结构元在价和轨道运转。如此，每个电子都是在一定轨道上运转，都从属于一个或二个核心， 一般情况下，没有电子是所谓自由的，物质内没有自由电子，当然也就不存在自由电子导电。
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