对于一般金属,Pauli顺磁磁化率随温度的变化很小,通常可以认为%~%o,即磁化率近似与温度无关。实验结果表明,对于简单金属,如碱金属的顺磁性几乎与温度无关,与理论的结果一致,其实验数值与理论计算值也有相同的量级。LiKNaMgCaX实验(10-6CGS)2.00.630.580.871.700.80.650.530.980.89理论(10-6CGS)
4.4金属的电导率和热导率一,金属的电导率二,金属的热导率三.Wiedemann-Franz定律参考:Kittel8版6.5:6.7两节守胜书1.4:1.7两节4.3节的讨论虽然用只有费米面附近电子参与贡献的观点,很好地解释了电子热容问题,能否也能很好的解释金属高电导率和高热导率就成了我们继续关心的问题
,金属的电导率:当外电场8三0时,费米球的球心在原点,这时任何个量子态k,都有一个反方向的一k态与之对应,处在这两种量子态的电子具有大小相等、方向相反的速度,所以,系统的总电流为0。当8主0时,电子的定向运动可看成两个过程:电子在电场8的作用下作加速运动:电子由于碰撞而失去定向运动dydkF=m方-VXB电子运动方程:8+?dtdte恒定外场下,B=0eatect:8k=k(t) -k(0) =hhSk每个电子都应有相同的位移:
B=0
8≠0时,电子在电场的作用下沿电场的反方向8作加速运动:dhk-ez=dt0kxdke8hdi这表明,在电场作用下,整个电子分布将在k空间沿?的反方向移动。所以,费米球的球心将偏离原点位置从而使原来对称的分布偏向一边,这样就有一部分电子对电流的贡献不能被抵消,而产生宏观电流
费米球应包含k空间中电了气处于基态下所有被占据的电子轨道,无电场时,球体是对称的。加外电场后,球体整体位移。见Kittel书p106费米球是作为一个整体而发生位移,因为每一个电子都有相同的位移k。t时刻的费米球kk十-0时刻的费米球(b)(a)每个电子的动量变化是相同的
每个电子的动量变化是相同的