自由电子气是借用理想气体模型描述费米子系统性质的量子力学模型。该模型中,粒子所处的量子态可用它们具有的动量来表征。对于周期性系统,譬如在金属原子点阵中运动的电子,亦可类似地引入"准动量"的概念以表征量子态(参见条目布洛赫波)。无论上述哪种模型,其具有费米能的量子态都处于动量空间中的一个确定的曲面上,这...
自由电子气 自由电子气 所谓自由电子气，意味着电子同正离子的相互作用很弱，电子同电子间的相互作用很弱，并且自由运动于整个晶体。（1）金属原子形成晶体后，原子间距变小。如钠晶体最近邻原子间距为3.7Ǻ，而3s价电子轨道半径是1.9Ǻ，也就是说价电子要发生轨道重叠，则电子不再束缚于原来的原子，而可在...
在上章的末尾,我们说到可借助自由电子和声子来理解金属的基本性质。例如,低温下金属的比热,是来自电子的线性于温度 T 的一项,和来自声子的正比于 T3 的一项之和。这是自由粒子图像的结果。在非磁性杂质散射的情形,导电性质也能由自由电子气很好地描述。此外,根据单电子能带论的知识,我们也能定性地区分金属,绝缘体...
内容:本节主要内容:.1 金属中自由电子的运动方程和解 (1) (1)金属中的价电子彼此之间无相互作用;金属中的价电子彼此之间无相互作用;1 自由电子气的能量状态1.模型(索末菲) 自由电子气自由电子气( (自由电子费米气体自由电子费米气体) ):自由的:自由的、无相互作用无相互作用的的 、遵从泡利原理的电子气。
电传导的德鲁德模型在1900年由保罗·德鲁德提出,以解释电子在物质(特别是金属)中的输运性质。德鲁德模型认为:金属中的电子,尤其是价电子游离于固定的离子实周围,弥散于金属的全部空间,构成了所谓的自由电子气。 德鲁德模型四条基本假设: 1独立电子近似 自由电子之间不存在相互作用,也不存在碰撞,可以彼此独立的运动。(实...
答:经典自由电子气模型:金属(已结晶的)由原子点阵(晶格)构成,价电子(最外层电子)是完全自由的,可以在整个金属中自由运动,就像气体分子能在一个容器内自由运动一样,故可以把价电子看成“自由电子气”,这些自由电子在晶格中的运动就像气体在容器中的运动一样(但不能脱离“容器”,即晶格)。自由电子的运动遵循经典力...
1自由电子气的能量状态自由电子气(自由电子费米气体)：自由的、无相互作用的、遵从泡利原理的电子气。1金属中自由电子的运动方程和解1.模型(索末菲)(1)金属中的价电子彼此之间无相互作用；(2)金属内部势场为恒定势场(价电子各自在势能等于平均势能的势场中运动)；(3)价电子速度服从费米—狄拉克分布。.2....
利用导体中有大量的自由电子来解释金属材料导电，也属于因果倒置的理解。一大团氮气不是导体，不是因为氮...
描述固体中电子性质的一种模型。 英文名称 free electron gas 所属学科 物理学由于固体中存在大量运动的电子,1900年德国物理学家P.K.L.德鲁德[注]为了解释金属的电、热、光等性质,借用气体分子运动论的概念,提出的一个著名的自由电子气模型。该模型主要有两个理论假设:①忽略电子之间相互作用;②忽略周期离子势。
金属自由电子气理论认为金属中的自由电子好像气体分子一样,总是在不停地做无规则热运动,由于自由电子会与金属离子发生碰撞,其在金属中的运动轨迹是“曲折”的路线。当存在外加电场\(E\)时,电子在杂乱无章的热运动上会叠加一个沿电场力方向的定向移动,如图所示。大量电子沿同一方向的定向移动形成了宏观的电流,通常...