Понятие о квантовой теории электропроводности металлов
Понятие о квантовой теории электропроводности металлов - Лекция, раздел Физика, Часть курса физики
Квантовая Теория Учитывает Движение Электрона В Периодическом...
Квантовая теория учитывает движение электрона в периодическом поле решетки, что можно учесть введя эффективную массу электрона m*, т.е. масса электрона движущегося в решетке как бы изменится. Удельная электропроводность примет вид:
~ λ/Р, где Р – импульс электрона (9.5).
Газ электронов в металле вырожден, подчиняется статистике Ферми-Дирака. Разгоняться в электрическом поле могут только электроны, энергия которых близка к уровню Ферми (см. рис.9.2), т. е. в проводимости участвует малая часть электронов, импульс которых m*V близок к импульсу электрона РF на уровне Ферми .
Это приводит к тому, что . Но, с другой стороны, длина свободного пробега , где – площадь ²сечения² колеблющихся атомов решетки, а-амплитудаколебаний, которая связана с температурой Т соотношением: .
Следовательно, , и удельная электропроводность .
Зависимость согласуется с экспериментом, что также подтверждает справедливость квантовой теории.
Молекулярная физика и термодинамика
Введение
Молекулярная физика изучает физические - свойства веществ исходя из представления об их молекулярном строении. Её основной метод - физиче
Вывод основного уравнения мокулярно-кинетической теории
Найдем давление газа на стенки сосуда. Рассмотрим следующую модель: пусть в центре куба со стороной Dl находится молекула (рис.1.2). Условно можно считать, что молекула может двигаться в одн
Статистические распределения
Задача статистического распределения - указать, какая доля частиц имеет заданные параметры. Например, какая часть людей имеет рост от Н до H + dH (рис.1.3), или какая часть молекул им
Явления переноса
Мы рассмотрим три явления переноса: теплопроводность, внутреннее трение и диффузию. Диффузия заключается в возникновении в газах или жидкостях направленного переноса массы. Внутр
Для бесконечно малых процессов
dQ = dU + dA или dQ = dU +pdV (3.7)
Знак d в dQ и dA означает, что количество теплоты Q и работа А не являются функциями состояния системы, а d в dU означает, что U являе
Уравнение состояния Ван-дер-Ваальса
К чему приводит конечный размер молекул и их взаимное притяжение?
1) Т. к. молекулы имеют конечный объем, то в сосуде ²свободным² останется не весь объем сосуда
Фазовые диаграммы Р - Т. Тройная точка
Из рис.5.5 видно, что фазовые переходы пар - жидкость происходят при определенном давлении , зависящем от температуры. Эту кривую рав
Поверхностное натяжение жидкости
Молекула на поверхности раздела жидкость - газ имеет потенциальную энергию больше, чем внутри жидкости. Поэтому стремится уменьшить свою потенциальную энергию и втянуться внутрь жидкости. Жидкость
Фермионы и бозоны
В квантовой механике все тождественные частицы (например,все электроны) считаются принципиально неразличимыми.
Следствием этого является существование 2-х типов волновых фу
Понятие о вырождении.
Система частиц называется вырожденной, если ее свойства за счет квантовых эффектов отличаются от свойств классических систем.
Параметром вырождения А назы
Строение кристаллов. Дефекты
Различают аморфные и кристаллические твердые тела.
Аморфные твердые тела - аналогичны застывшим жидкостям. Периодичность структуры мала, им
Квантовая теория теплоемкости Дебая
Дебай учел, что движение атомов в решетке не является независимым. Смещение одного атома приводит к смещению соседних, в результате по кристаллу распространяется волна колебаний – з
Теплоемкость электронного газа в металлах
В металлах теплоемкость складывается из теплоемкости решетки (см. п. 7.3) и теплоемкости электронного газа. Оценим теплоемко
Элементы зонной теории кристаллов
Давайте мысленно создадим твердое тело из отдельных атомов, постепенно сближая их друг с другом.
При этом, по мере сближения, поля отдельных атомов начинают взаимодействов
Понятие о сверхпроводимости
Эффект сверхпроводимости заключается в скачкообразном исчезновении сопротивления при очень низких температурах (см. рис. 9.12).
Температура, при
Строение атомных ядер
Ядро - центральная часть атома, в которой сосредоточена практически вся масса атома и его положительный заряд. Размер атома ~ 10-10м размер ядра ~10-14
Свойства ядер
Ядро характеризуется массой, спином, магнитным моментом.
1. Спин ядра L (собственный момент импульса), формируется нуклонами, имеющими спин
Законы радиоактивного распада
Радиоактивность - превращение изотопов одного химического элемента в изотопы другого элемента, сопровождающиеся испусканием элементарных частиц. Различают естественную ради
Ядерные реакции
Ядерными реакциями называют процесс превращения ядер, вызванные их взаимодействием друг с другом или с элементарными частицами.
А +a = B +b - символьная
Свойства элементарных частиц
Наряду с известными свойствами:
1) массой покоя, m;
2) временем жизни t - временем, за которое число нераспавшихся частиц уменьшается в e раз;
3) сп
Переносчики взаимодействий.
Все четыре вида фундаментальных взаимодействий сильное, электромагнитное, слабое и гравитационное имеют обменный характер. Элементарный акт взаимодействия состоит в испускании и поглощении (обмене
Физическая картина мира
В зависимости от масштабов физических объектов, различают: мегамир R > 1018м; макромир 10-8 < R <1018м; микромир R < 10-8
Основные формулы
Название
Формула
Комментарий
Уравнение состояния идеального газа Клапейрона - Менделеева
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов