第四章金属自由电子论4. 1经典自由电子论(Drude-Lorentz)4. 2量子自由电子论(Sommerfeld)4. 3金属的热容和顺磁磁化率4.4金属的电导率和热导率4.5金属的热电子发射和接触电势4.6金属的交流电导率和光学性质4.7自由电子模型的局限性家:商宝卧平菜一中1章
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真空中自由电子的色散关系?hk;2W2m
真空中自由电子的色散关系?
固体物理的核心理论之一:能带论能带论的两种理解:1、近自由电子图像+周期势的微扰to2、紧束缚近似(原子轨道线形叠加2044infinle
固体物理的核心理论之一:能带论 能带论的两种理解: 1、近自由电子图像 + 周期势的微扰 2 、紧束缚近似 (原子轨道线形叠加 )
金属晶体金属中的价电子离开了原来的原子,变成了在全晶体中运动的自由电子,这些电子也被称为自由电子气。(freeelectrongas)fixedcation对于金属体系而言,原子核对于电子的束缚非常弱,周期性势场可以忽略,金属体系中的电子是最接近自由电子的。Screeningeffects(屏蔽作用):由于电子可+以自由运动,因此金属中的静电场变得非常弱seaofelectrons
金属晶体 金属中的价电子离开了原来的原子,变成了在全晶体中运动的自由电子, 这些电子也被称为自由电子气。(free electron gas) 对于金属体系而言,原子核对于电子的束缚非 常弱,周期性势场可以忽略,金属体系中的电 子是最接近自由电子的。 Screening effects (屏蔽作用):由于电子可 以自由运动,因此金属中的静电场变得非常弱
金属的性质:观察和实验得到的认识1.高电导率o:在一定温度以上o反比于温度T。绝缘体半导休金属g(2-1.m-l)10-1610%~10810-4~10+5室温下J=OE2.等温条件下,服从欧姆定律:3.高热导率K。在足够高的温度下热导率与电导率之比等于一个普适常数乘以温度。长B元KKLT--Wiedemann-Franz定律:L或:3OTOO4.载流子浓度与温度无关:5.在可见光谱区有几乎不变的强的光学吸收;反射率大或说有金属光泽。6.有良好的延展性,可以进行轧制和锻压。关于金属的理论必须以全面而自洽地解释上述性质为准