Д пед н., проф., зав каф фізики й методики викладання фізики зну


Аналіз останніх досліджень і публікацій



Сторінка61/120
Дата конвертації25.03.2020
Розмір2,02 Mb.
1   ...   57   58   59   60   61   62   63   64   ...   120
Аналіз останніх досліджень і публікацій. В основі електронної теорії металів лежить уявлення про електронний газ, що складається з вільних електронів (модель Друде). Електронному газу приписують властивості ідеального одноатобагато газу. Вільні електрони безперервно хаотично рухаються, причому середня кінетична енергія їх руху дорівнює . Вони обмінюються енергією з кристалічною решіткою при зіткненнях. Під дією зовнішнього електричного поля в металі виникає дрейф вільних електронів. Електрони прискорюються в проміжках між двома подальшими зіткненнями і передають при зіткненні отриману в електричному полі енергію кристалічній решітці. На основі цих уявлень можна пояснити ряд властивостей металів [1].

У квантовій теорії Зоммерфельда було прийнято таку саму модель ідеального газу вільних незалежних електронів, як і в класичній теорії Друде, але час між зіткненнями не конкретизувався, а розглядався як деякий невизначений параметр.

Електричні, теплові, оптичні й деякі інші властивості металів визначаються станом вільних електронів у них. Тому основним завданням квантової теорії металів є з'ясування закономірностей у розподілі вільних електронів за енергіями. Цей розподіл було отримано методами квантової статистики Фермі-Дірака. В основі квантової статистики лежать такі основні принципи: 1) усі електрони системи однакові (невиразні); 2) стан електрона визначається чотирма квантовими числами, а зміна стану — зміною хоча б одного з них; 3) у системі не може бути одночасно більше одного електрона в певному квантовому стані (принцип Паулі) [1].

У фізиці твердого тіла газ вільних носіїв, що підпорядковується принципу Паулі, називається вільним електронним газом Фермі.






Поділіться з Вашими друзьями:
1   ...   57   58   59   60   61   62   63   64   ...   120


База даних захищена авторським правом ©pedagogi.org 2019
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка