Ποια είναι η διαφορά μεταξύ μοντέλου ελεύθερων ηλεκτρονίων και μοντέλου σχεδόν ελεύθερων ηλεκτρονίων

Πίνακας περιεχομένων:

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ μοντέλου ελεύθερων ηλεκτρονίων και μοντέλου σχεδόν ελεύθερων ηλεκτρονίων
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ μοντέλου ελεύθερων ηλεκτρονίων και μοντέλου σχεδόν ελεύθερων ηλεκτρονίων

Βίντεο: Ποια είναι η διαφορά μεταξύ μοντέλου ελεύθερων ηλεκτρονίων και μοντέλου σχεδόν ελεύθερων ηλεκτρονίων

Βίντεο: Ποια είναι η διαφορά μεταξύ μοντέλου ελεύθερων ηλεκτρονίων και μοντέλου σχεδόν ελεύθερων ηλεκτρονίων
Βίντεο: History of the Universe in 20 Minutes! All Cosmology 2024, Ιούλιος
Anonim

Η βασική διαφορά μεταξύ του μοντέλου ελεύθερων ηλεκτρονίων και του μοντέλου σχεδόν ελεύθερων ηλεκτρονίων είναι ότι το μοντέλο ελεύθερων ηλεκτρονίων δεν λαμβάνει υπόψη τις αλληλεπιδράσεις και το δυναμικό ηλεκτρονίων, ενώ το μοντέλο σχεδόν ελεύθερων ηλεκτρονίων λαμβάνει υπόψη το δυναμικό.

Μοντέλο ελεύθερων ηλεκτρονίων είναι ένα κβαντομηχανικό μοντέλο που είναι χρήσιμο για την περιγραφή της συμπεριφοράς των φορέων φορτίου σε ένα μεταλλικό στερεό. Το μοντέλο σχεδόν ελεύθερων ηλεκτρονίων είναι ένα κβαντομηχανικό μοντέλο που περιγράφει τις φυσικές ιδιότητες των ηλεκτρονίων που κινούνται σχεδόν ελεύθερα μέσα από ένα κρυσταλλικό πλέγμα ενός στερεού.

Τι είναι το μοντέλο δωρεάν ηλεκτρονίων;

Μοντέλο ελεύθερων ηλεκτρονίων είναι ένα κβαντομηχανικό μοντέλο που είναι χρήσιμο για την περιγραφή της συμπεριφοράς των φορέων φορτίου σε ένα μεταλλικό στερεό. Αυτό το μοντέλο αναπτύχθηκε το 1927 από τον Arnold Sommerfeld. Συνδύασε το κλασικό μοντέλο Drude με την κβαντομηχανική στατιστική Fermi-Dirac. Ως εκ τούτου, ονομάστηκε και ως μοντέλο Drude-Sommerfeld.

Είναι ένα πολύ απλό μοντέλο, αλλά είναι χρήσιμο για την εξήγηση πολλών πειραματικών ευρημάτων, συμπεριλαμβανομένου του νόμου Wiedemann-Franz, ο οποίος σχετίζεται με την ηλεκτρική αγωγιμότητα και τη θερμική αγωγιμότητα, την εξάρτηση από τη θερμοκρασία της θερμικής ικανότητας ηλεκτρονίων, το σχήμα του ηλεκτρονική πυκνότητα καταστάσεων, ηλεκτρική αγωγιμότητα, εύρος τιμών δεσμευτικής ενέργειας κ.λπ. Επιπλέον, αυτό το μοντέλο επιλύει τις ασυνέπειες που σχετίζονται με το μοντέλο Drude, δίνοντας μια εικόνα για πολλές ιδιότητες των μετάλλων. Επιπλέον, αυτό το μοντέλο είναι προγνωστικό κατά την εφαρμογή του για αλκάλια και ευγενή μέταλλα.

Δωρεάν μοντέλο ηλεκτρονίων έναντι μοντέλου σχεδόν δωρεάν ηλεκτρονίων σε μορφή πίνακα
Δωρεάν μοντέλο ηλεκτρονίων έναντι μοντέλου σχεδόν δωρεάν ηλεκτρονίων σε μορφή πίνακα

Όταν εξετάζουμε τις ιδέες και τις υποθέσεις του μοντέλου ελεύθερων ηλεκτρονίων, υπάρχουν τέσσερις κύριες υποθέσεις. (1) προσέγγιση ελεύθερων ηλεκτρονίων, που περιγράφει την παραμέληση της αλληλεπίδρασης μεταξύ των ιόντων και των ηλεκτρονίων σθένους εκτός από τις οριακές συνθήκες, (2) ανεξάρτητη προσέγγιση ηλεκτρονίων, που περιγράφει την παραμέληση των αλληλεπιδράσεων μεταξύ ηλεκτρονίων, (3) χρόνος χαλάρωσης προσέγγιση, η οποία περιγράφει ότι υπάρχει κάποιος άγνωστος μηχανισμός σκέδασης με τρόπο που η πιθανότητα σύγκρουσης ηλεκτρονίων είναι αντιστρόφως ανάλογη με τον χρόνο χαλάρωσης και (4) αρχή αποκλεισμού Pauli, η οποία περιγράφει ότι κάθε κατάσταση του συστήματος μπορεί να καταλάβει μόνο ένα ηλεκτρόνιο.

Το όνομα «μοντέλο ελεύθερων ηλεκτρονίων» προέρχεται από τις δύο πρώτες παραδοχές που δίνονται παραπάνω, οι οποίες περιγράφουν ότι τα ηλεκτρόνια δρουν ως ελεύθερα σωματίδια με αντίστοιχη τετραγωνική σχέση μεταξύ της ενέργειας και της ορμής.

Τι είναι το μοντέλο σχεδόν δωρεάν ηλεκτρονίων;

Το μοντέλο σχεδόν ελεύθερων ηλεκτρονίων είναι ένα κβαντομηχανικό μοντέλο που περιγράφει τις φυσικές ιδιότητες των ηλεκτρονίων που κινούνται σχεδόν ελεύθερα μέσα από ένα κρυσταλλικό πλέγμα ενός στερεού. Αυτό το μοντέλο σχετίζεται πολύ με την προσέγγιση κενού πλέγματος. Μπορούμε να ονομάσουμε αυτό το μοντέλο ως μοντέλο NFE ή μοντέλο σχεδόν ελεύθερων ηλεκτρονίων. Επιτρέπει την κατανόηση και τον υπολογισμό της δομής της ηλεκτρονικής ζώνης των μετάλλων. Επιπλέον, μπορούμε να αναγνωρίσουμε αυτό το μοντέλο ως βελτίωση του μοντέλου ελεύθερων ηλεκτρονίων.

Μοντέλο δωρεάν ηλεκτρονίων και μοντέλο σχεδόν ελεύθερων ηλεκτρονίων - Σύγκριση δίπλα-δίπλα
Μοντέλο δωρεάν ηλεκτρονίων και μοντέλο σχεδόν ελεύθερων ηλεκτρονίων - Σύγκριση δίπλα-δίπλα

Μπορούμε να αναγνωρίσουμε το μοντέλο σχεδόν ελεύθερων ηλεκτρονίων ως τροποποίηση του μοντέλου ελεύθερων ηλεκτρονίων. Παρόμοια με το μοντέλο ελεύθερων ηλεκτρονίων, αυτό το μοντέλο δεν λαμβάνει επίσης υπόψη τις αλληλεπιδράσεις ηλεκτρονίου-ηλεκτρονίου (ανεξάρτητη προσέγγιση ηλεκτρονίων).

Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ του μοντέλου ελεύθερων ηλεκτρονίων και του μοντέλου σχεδόν ελεύθερων ηλεκτρονίων;

  1. Και τα δύο μοντέλα είναι σημαντικά στην κβαντομηχανική.
  2. Αυτά τα μοντέλα περιγράφουν τη συμπεριφορά των ηλεκτρονίων στα συστήματα.
  3. Χρησιμοποιούν την ανεξάρτητη προσέγγιση ηλεκτρονίων.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του μοντέλου ελεύθερων ηλεκτρονίων και του μοντέλου σχεδόν ελεύθερων ηλεκτρονίων;

Το μοντέλο ελεύθερων ηλεκτρονίων είναι ένα κβαντομηχανικό μοντέλο που είναι χρήσιμο για την περιγραφή της συμπεριφοράς των φορέων φορτίου σε ένα μεταλλικό στερεό. Εν τω μεταξύ, το μοντέλο σχεδόν ελεύθερων ηλεκτρονίων είναι ένα κβαντομηχανικό μοντέλο που περιγράφει τις φυσικές ιδιότητες των ηλεκτρονίων που κινούνται σχεδόν ελεύθερα μέσα από ένα κρυσταλλικό πλέγμα ενός στερεού. Η βασική διαφορά μεταξύ του μοντέλου ελεύθερων ηλεκτρονίων και του μοντέλου σχεδόν ελεύθερων ηλεκτρονίων είναι ότι το μοντέλο ελεύθερων ηλεκτρονίων δεν λαμβάνει υπόψη τις αλληλεπιδράσεις και το δυναμικό ηλεκτρονίων, ενώ το μοντέλο σχεδόν ελεύθερων ηλεκτρονίων λαμβάνει υπόψη το δυναμικό.

Ο παρακάτω πίνακας συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ του μοντέλου ελεύθερων ηλεκτρονίων και του μοντέλου σχεδόν ελεύθερων ηλεκτρονίων.

Σύνοψη – Μοντέλο δωρεάν ηλεκτρονίων έναντι μοντέλου σχεδόν δωρεάν ηλεκτρονίων

Το μοντέλο ελεύθερου ηλεκτρονίου είναι ένα κβαντομηχανικό μοντέλο που είναι χρήσιμο για την περιγραφή της συμπεριφοράς των φορέων φορτίου σε ένα μεταλλικό στερεό. Το μοντέλο σχεδόν ελεύθερων ηλεκτρονίων είναι ένα κβαντομηχανικό μοντέλο που περιγράφει τις φυσικές ιδιότητες των ηλεκτρονίων που κινούνται σχεδόν ελεύθερα μέσα από ένα κρυσταλλικό πλέγμα ενός στερεού. Η βασική διαφορά μεταξύ του μοντέλου ελεύθερων ηλεκτρονίων και του μοντέλου σχεδόν ελεύθερων ηλεκτρονίων είναι ότι το μοντέλο ελεύθερων ηλεκτρονίων δεν λαμβάνει υπόψη τις αλληλεπιδράσεις και το δυναμικό ηλεκτρονίων, ενώ το μοντέλο σχεδόν ελεύθερων ηλεκτρονίων λαμβάνει υπόψη το δυναμικό.

Συνιστάται: