Apakah Perbezaan Antara Model Elektron Bebas dan Model Elektron Hampir Bebas

Isi kandungan:

Apakah Perbezaan Antara Model Elektron Bebas dan Model Elektron Hampir Bebas
Apakah Perbezaan Antara Model Elektron Bebas dan Model Elektron Hampir Bebas

Video: Apakah Perbezaan Antara Model Elektron Bebas dan Model Elektron Hampir Bebas

Video: Apakah Perbezaan Antara Model Elektron Bebas dan Model Elektron Hampir Bebas
Video: Fisika Zat Padat - (20) Model Drude vs Model Summerfeld untuk Elektron Bebas Fermi 2024, Julai
Anonim

Perbezaan utama antara model elektron bebas dan model elektron hampir bebas ialah model elektron bebas tidak mengambil kira interaksi elektron dan potensi, manakala model elektron hampir bebas mengambil kira potensi.

Model elektron bebas ialah model mekanikal kuantum yang berguna dalam menerangkan kelakuan pembawa cas dalam pepejal logam. Model elektron hampir bebas ialah model mekanik kuantum yang menerangkan sifat fizikal elektron yang bergerak hampir bebas melalui kekisi kristal pepejal.

Apakah Model Elektron Percuma?

Model elektron bebas ialah model mekanikal kuantum yang berguna dalam menerangkan kelakuan pembawa cas dalam pepejal logam. Model ini dibangunkan pada tahun 1927 oleh Arnold Sommerfeld. Beliau menggabungkan model Drude klasik dengan statistik Fermi-Dirac mekanikal kuantum; oleh itu, ia juga dinamakan sebagai model Drude-Sommerfeld.

Ia adalah model yang sangat mudah, tetapi ia berguna dalam menerangkan banyak penemuan eksperimen, termasuk undang-undang Wiedemann-Franz, yang mengaitkan kekonduksian elektrik dan kekonduksian terma, pergantungan suhu kapasiti haba elektron, bentuk ketumpatan elektronik keadaan, kekonduksian elektrik, julat nilai tenaga mengikat, dsb. Selain itu, model ini menyelesaikan ketidakkonsistenan yang berkaitan dengan model Drude, memberikan gambaran tentang beberapa sifat logam. Selain itu, model ini bersifat ramalan apabila digunakan untuk logam alkali dan mulia.

Model Elektron Bebas lwn Model Elektron Hampir Bebas dalam Bentuk Jadual
Model Elektron Bebas lwn Model Elektron Hampir Bebas dalam Bentuk Jadual

Apabila mempertimbangkan idea dan andaian model elektron bebas, terdapat empat andaian utama; (1) penghampiran elektron bebas, yang menerangkan pengabaian interaksi antara ion dan elektron valens kecuali untuk keadaan sempadan, (2) penghampiran elektron bebas, yang menerangkan pengabaian interaksi antara elektron, (3) masa kelonggaran penghampiran, yang menerangkan bahawa terdapat beberapa mekanisme penyerakan yang tidak diketahui dengan cara kebarangkalian elektron perlanggaran adalah berkadar songsang dengan masa kelonggaran, dan (4) prinsip pengecualian Pauli, yang menerangkan bahawa setiap keadaan sistem boleh menduduki hanya satu elektron..

Nama “model elektron bebas” berasal daripada dua andaian pertama yang diberikan di atas, yang menerangkan bahawa elektron bertindak sebagai zarah bebas dengan hubungan kuadratik masing-masing antara tenaga dan momentum.

Apakah Model Elektron Hampir Percuma?

Model elektron hampir bebas ialah model mekanik kuantum yang menerangkan sifat fizikal elektron yang bergerak hampir bebas melalui kekisi kristal pepejal. Model ini sangat berkaitan dengan penghampiran kekisi kosong. Kita boleh menamakan model ini sebagai model NFE atau model elektron bebas kuasi. Ia membolehkan pemahaman dan pengiraan struktur jalur elektronik logam. Selain itu, kami boleh mengenal pasti model ini sebagai penambahbaikan model elektron bebas.

Model Elektron Bebas dan Model Elektron Hampir Bebas - Perbandingan Sebelah
Model Elektron Bebas dan Model Elektron Hampir Bebas - Perbandingan Sebelah

Kita boleh mengenali model elektron hampir bebas sebagai pengubahsuaian model elektron bebas. Sama seperti model elektron bebas, model ini juga tidak mengambil kira interaksi elektron-elektron (penghampiran elektron bebas).

Apakah Persamaan Antara Model Elektron Bebas dan Model Elektron Hampir Bebas?

  1. Kedua-dua model adalah penting dalam mekanik kuantum.
  2. Model ini menerangkan kelakuan elektron dalam sistem.
  3. Mereka menggunakan penghampiran elektron bebas.

Apakah Perbezaan Antara Model Elektron Bebas dan Model Elektron Hampir Bebas?

Model elektron bebas ialah model mekanik kuantum yang berguna dalam menerangkan kelakuan pembawa cas dalam pepejal logam. Sementara itu, model elektron hampir bebas ialah model mekanik kuantum yang menerangkan sifat fizikal elektron yang bergerak hampir bebas melalui kekisi kristal pepejal. Perbezaan utama antara model elektron bebas dan model elektron hampir bebas ialah model elektron bebas tidak mengambil kira interaksi elektron dan potensi, manakala model elektron hampir bebas mengambil kira potensi.

Jadual berikut meringkaskan perbezaan antara model elektron bebas dan model elektron hampir bebas.

Ringkasan – Model Elektron Percuma lwn Model Elektron Hampir Percuma

Model elektron bebas ialah model mekanikal kuantum yang berguna dalam menerangkan kelakuan pembawa cas dalam pepejal logam. Model elektron hampir bebas ialah model mekanik kuantum yang menerangkan sifat fizikal elektron yang bergerak hampir bebas melalui kekisi kristal pepejal. Perbezaan utama antara model elektron bebas dan model elektron hampir bebas ialah model elektron bebas tidak mengambil kira interaksi elektron dan potensi, manakala model elektron hampir bebas mengambil kira potensi.

Disyorkan: