Еркін электрон моделі мен бос дерлік электрон моделі арасындағы негізгі айырмашылық мынада: еркін электрон моделі электрондардың өзара әрекеттесуін және потенциалын есепке алмайды, ал бос дерлік электрон моделі потенциалды ескереді.
Еркін электронды модель - металл қатты денедегі заряд тасымалдаушылардың әрекетін сипаттауда пайдалы кванттық механикалық модель. Бос дерлік электрон үлгісі - қатты дененің кристалдық торы арқылы еркін дерлік қозғалатын электрондардың физикалық қасиеттерін сипаттайтын кванттық механикалық модель.
Еркін электронды модель дегеніміз не?
Еркін электронды модель - металл қатты денедегі заряд тасымалдаушылардың әрекетін сипаттауда пайдалы кванттық механикалық модель. Бұл модельді 1927 жылы Арнольд Соммерфельд жасаған. Ол классикалық Друд моделін кванттық механикалық Ферми-Дирак статистикасымен біріктірді; сондықтан ол Друд-Зоммерфельд үлгісі деп аталды.
Бұл өте қарапайым модель, бірақ ол электр өткізгіштік пен жылу өткізгіштікке, электронның жылу сыйымдылығының температураға тәуелділігіне, электр энергиясының пішініне қатысты Видеман-Франц заңын қоса алғанда, көптеген тәжірибелік қорытындыларды түсіндіруде пайдалы. күйлердің электрондық тығыздығы, электр өткізгіштіктері, байланыс энергиясының мәндерінің диапазоны және т.б. Сонымен қатар, бұл модель металдардың бірнеше қасиеттері туралы түсінік бере отырып, Drude моделіне қатысты сәйкессіздіктерді шешеді. Бұған қоса, бұл модель оны сілтілік және асыл металдарға қолданғанда болжамды болып табылады.
Еркін электронды моделінің идеялары мен жорамалдарын қарастырғанда төрт негізгі жорамал бар; (1) шекаралық шарттарды қоспағанда, иондар мен валенттік электрондар арасындағы әрекеттесулерді елемеуді сипаттайтын бос электронды жуықтау, (2) электрондар арасындағы өзара әрекеттесулерді елемеуді сипаттайтын тәуелсіз электронды жуықтау, (3) релаксация уақыты. электрондардың соқтығысу ықтималдығы релаксация уақытына кері пропорционал болатындай қандай да бір белгісіз шашырау механизмі бар екенін сипаттайтын жуықтау және (4) жүйенің әрбір күйі тек бір электронды ала алатынын сипаттайтын Паули алып тастау принципі.
«Еркін электрон моделі» атауы электрондардың энергия мен импульс арасында сәйкес квадраттық қатынасы бар бос бөлшектер ретінде әрекет ететінін сипаттайтын жоғарыда келтірілген алғашқы екі болжамнан шыққан.
Еркін дерлік электронды модель дегеніміз не?
Еркін дерлік электрон үлгісі – қатты дененің кристалдық торы арқылы еркін дерлік қозғалатын электрондардың физикалық қасиеттерін сипаттайтын кванттық механикалық модель. Бұл модель бос тордың жуықтауымен өте байланысты. Бұл модельді NFE үлгісі немесе квази-еркін электронды модель деп атауға болады. Ол металдардың электрондық жолақ құрылымын түсінуге және есептеуге мүмкіндік береді. Сонымен қатар, біз бұл модельді еркін электронды модельдің жетілдірілуі ретінде анықтауға болады.
Біз бос дерлік электрон үлгісін бос электрон үлгісінің модификациясы ретінде тани аламыз. Еркін электрон үлгісіне ұқсас, бұл модель электронды-электрондық әрекеттесулерді де ескермейді (тәуелсіз электронды жуықтау).
Еркін электронды модель мен бос дерлік электронды модельдің қандай ұқсастықтары бар?
- Екі үлгі де кванттық механикада маңызды.
- Бұл модельдер жүйелердегі электрондардың әрекетін сипаттайды.
- Олар тәуелсіз электронды жуықтауды пайдаланады.
Еркін электронды модель мен бос дерлік электронды модельдің айырмашылығы неде?
Еркін электронды модель - металл қатты денедегі заряд тасымалдаушылардың әрекетін сипаттауда пайдалы кванттық механикалық модель. Сонымен қатар, бос дерлік электронды модель қатты дененің кристалдық торы арқылы еркін дерлік қозғалатын электрондардың физикалық қасиеттерін сипаттайтын кванттық механикалық модель болып табылады. Еркін электронды модель мен бос дерлік электронды модель арасындағы негізгі айырмашылық мынада: еркін электрон моделі электрондардың өзара әрекеттесуін және потенциалын ескермейді, ал бос электронды модель потенциалды ескереді.
Келесі кесте бос электрон үлгісі мен бос дерлік электрон үлгісі арасындағы айырмашылықты қорытындылайды.
Қорытынды – Тегін электронды үлгі және бос дерлік электрон үлгісі
Еркін электронды модель - металл қатты денедегі заряд тасымалдаушылардың әрекетін сипаттауда пайдалы кванттық механикалық модель. Бос дерлік электронды модель - бұл қатты дененің кристалдық торы арқылы еркін дерлік қозғалатын электрондардың физикалық қасиеттерін сипаттайтын кванттық механикалық модель. Еркін электронды модель мен бос дерлік электрон моделі арасындағы негізгі айырмашылық мынада: еркін электрон моделі электрондардың өзара әрекеттесуі мен потенциалын ескермейді, ал бос электронды модель потенциалды ескереді.
