Kāda ir atšķirība starp brīvo elektronu modeli un gandrīz brīvo elektronu modeli

Satura rādītājs:

Kāda ir atšķirība starp brīvo elektronu modeli un gandrīz brīvo elektronu modeli
Kāda ir atšķirība starp brīvo elektronu modeli un gandrīz brīvo elektronu modeli

Video: Kāda ir atšķirība starp brīvo elektronu modeli un gandrīz brīvo elektronu modeli

Video: Kāda ir atšķirība starp brīvo elektronu modeli un gandrīz brīvo elektronu modeli
Video: Мауро Биглино прав, священники относятся к верующим как к массе идиотов Мы растем на YouTube 2024, Novembris
Anonim

Galvenā atšķirība starp brīvo elektronu modeli un gandrīz brīvo elektronu modeli ir tāda, ka brīvo elektronu modelī nav ņemta vērā elektronu mijiedarbība un potenciāls, savukārt gandrīz brīvo elektronu modelī tiek ņemts vērā potenciāls.

Brīvo elektronu modelis ir kvantu mehānisks modelis, kas ir noderīgs, lai aprakstītu lādiņnesēju uzvedību metāliskā cietā vielā. Gandrīz brīvo elektronu modelis ir kvantu mehānisks modelis, kas apraksta elektronu fizikālās īpašības, kas gandrīz brīvi pārvietojas pa cietas vielas kristālisko režģi.

Kas ir bezmaksas elektronu modelis?

Brīvo elektronu modelis ir kvantu mehānisks modelis, kas ir noderīgs, lai aprakstītu lādiņnesēju uzvedību metāliskā cietā vielā. Šo modeli 1927. gadā izstrādāja Arnolds Zomerfelds. Viņš apvienoja klasisko Drude modeli ar kvantu mehānisko Fermi-Diraka statistiku; tāpēc tas tika nosaukts arī par Drude-Sommerfeld modeli.

Tas ir ļoti vienkāršs modelis, taču tas ir noderīgs, lai izskaidrotu daudzus eksperimentālos atklājumus, tostarp Vīdemaņa-Franca likumu, kas attiecas uz elektrisko vadītspēju un siltumvadītspēju, elektronu siltumietilpības atkarību no temperatūras, stāvokļu elektroniskais blīvums, elektrovadītspēja, saistošās enerģijas vērtību diapazons uc Turklāt šis modelis atrisina ar Drudes modeli saistītās neatbilstības, sniedzot ieskatu vairākās metālu īpašībās. Turklāt šis modelis ir paredzams, ja to izmanto sārmiem un cēlmetāliem.

Bezmaksas elektronu modelis pret gandrīz brīvu elektronu modeli tabulas formā
Bezmaksas elektronu modelis pret gandrīz brīvu elektronu modeli tabulas formā

Apsverot brīvo elektronu modeļa idejas un pieņēmumus, ir četri galvenie pieņēmumi; (1) brīvo elektronu aproksimācija, kas apraksta jonu un valences elektronu mijiedarbības neievērošanu, izņemot robežnosacījumus, (2) neatkarīgo elektronu aproksimācija, kas apraksta mijiedarbības starp elektroniem neievērošanu, (3) relaksācijas laiks. aproksimācija, kas apraksta, ka pastāv kāds nezināms izkliedes mehānisms tādā veidā, ka elektronu sadursmes varbūtība ir apgriezti proporcionāla relaksācijas laikam, un (4) Pauli izslēgšanas princips, kas apraksta, ka katrs sistēmas stāvoklis var aizņemt tikai vienu elektronu..

Nosaukums “brīvo elektronu modelis” cēlies no pirmajiem diviem iepriekš minētajiem pieņēmumiem, kas apraksta, ka elektroni darbojas kā brīvas daļiņas ar atbilstošu kvadrātisko attiecību starp enerģiju un impulsu.

Kas ir gandrīz bezmaksas elektronu modelis?

Gandrīz brīvo elektronu modelis ir kvantu mehānisks modelis, kas apraksta elektronu fizikālās īpašības, kas gandrīz brīvi pārvietojas pa cietas vielas kristālisko režģi. Šis modelis ir ļoti saistīts ar tukšā režģa aproksimāciju. Mēs varam nosaukt šo modeli kā NFE modeli vai gandrīz brīvu elektronu modeli. Tas ļauj saprast un aprēķināt metālu elektronisko joslu struktūru. Turklāt mēs varam identificēt šo modeli kā brīvo elektronu modeļa uzlabojumu.

Bezmaksas elektronu modelis un gandrīz brīvs elektronu modelis - salīdzinājums blakus
Bezmaksas elektronu modelis un gandrīz brīvs elektronu modelis - salīdzinājums blakus

Mēs varam atpazīt gandrīz brīvo elektronu modeli kā brīvo elektronu modeļa modifikāciju. Līdzīgi kā brīvo elektronu modelī, arī šajā modelī nav ņemta vērā elektronu-elektronu mijiedarbība (neatkarīga elektronu aproksimācija).

Kādas ir līdzības starp brīvo elektronu modeli un gandrīz brīvo elektronu modeli?

  1. Kvantu mehānikā ir svarīgi abi modeļi.
  2. Šie modeļi apraksta elektronu uzvedību sistēmās.
  3. Tie izmanto neatkarīgo elektronu aproksimāciju.

Kāda ir atšķirība starp brīvo elektronu modeli un gandrīz brīvo elektronu modeli?

Brīvo elektronu modelis ir kvantu mehānisks modelis, kas ir noderīgs, lai aprakstītu lādiņnesēju uzvedību metāliskā cietā vielā. Tikmēr gandrīz brīvo elektronu modelis ir kvantu mehānisks modelis, kas apraksta elektronu fizikālās īpašības, kas gandrīz brīvi pārvietojas caur cietas vielas kristāla režģi. Galvenā atšķirība starp brīvo elektronu modeli un gandrīz brīvo elektronu modeli ir tāda, ka brīvo elektronu modelī nav ņemta vērā elektronu mijiedarbība un potenciāls, savukārt gandrīz brīvo elektronu modelī tiek ņemts vērā potenciāls.

Šajā tabulā ir apkopota atšķirība starp brīvo elektronu modeli un gandrīz brīvo elektronu modeli.

Kopsavilkums - bezmaksas elektronu modelis pret gandrīz bezmaksas elektronu modeli

Brīvo elektronu modelis ir kvantu mehānisks modelis, kas ir noderīgs, lai aprakstītu lādiņnesēju uzvedību metāliskā cietā vielā. Gandrīz brīvo elektronu modelis ir kvantu mehānisks modelis, kas apraksta elektronu fizikālās īpašības, kas gandrīz brīvi pārvietojas pa cietas vielas kristāla režģi. Galvenā atšķirība starp brīvo elektronu modeli un gandrīz brīvo elektronu modeli ir tāda, ka brīvo elektronu modelī nav ņemta vērā elektronu mijiedarbība un potenciāls, turpretim gandrīz brīvo elektronu modelī tiek ņemts vērā potenciāls.

Ieteicams: