3.1 自由电子理论.pdf

1-1自由电子理论g.ppt 第1章材料的电子理论 1.1 金属的电子理论 1.1.1.古典自由电子理论（量子理论发展前）代表人物：德鲁德（Drude)和洛伦兹（Lorentz) 该模型认为： 自由电子近似（free electron approximation） —— 金属中价电子脱离原子束缚成为自由电子；忽略金属中电子和离子实之间的相互作用独立电子近似（independent electron approximation）——忽略金属中电子和电子之间的相互作用碰撞近似（collision approximation)——瞬时，直线，遵循经典力学运动规律，象理想气体分子一样，服从麦克斯韦—玻耳

2017-03-22 约1.1万字 49页立即下载

1.1自由电子理论g.ppt 第1章材料的电子理论 1.1 金属的电子理论 1.1.1.古典自由电子理论（量子理论发展前）代表人物：德鲁德（Drude)和洛伦兹（Lorentz) 该模型认为： 自由电子近似（free electron approximation） —— 金属中价电子脱离原子束缚成为自由电子；忽略金属中电子和离子实之间的相互作用独立电子近似（independent electron approximation）——忽略金属中电子和电子之间的相互作用碰撞近似（collision approximation)——瞬时，直线，遵循经典力学运动规律，象理想气体分子一样，服从麦克斯韦—玻耳

2017-06-20 约5.84千字 49页立即下载

金属自由电子经典理论解析.ppt 特鲁德的金属凝胶模型根据欧姆定律有电流密度：从而有从电导率的表达式可知，电导率与自由电子密度成正比金属自由电子经典理论的产生背景 18世纪末： 1、人们已熟悉金属导电和导热特性，但是还不具备解释这些传导电子是如何形成和运动的理论基础。 2、1897年汤姆逊发现金属中存在电子(e/m测定)。 3、分子运动论处理理想气体十分成功。金属自由电子经典理论的提出 1900年,特鲁德首先将金属中的价电子与理想气体类比,提出了金属电子气理论,即认为金属中存在有自由电子气体。 1904年,洛伦兹将麦克斯韦-玻尔兹曼统计分布规律引入电子气,据此就可用经典

2016-12-29 约1.3千字 12页立即下载

3.2量子自由电子理论-1课件.ppt 3.2 量子自由电子理论 ——索末菲模型;3.2.1 阱内势能为零的电子状态 1. 一维无限深势阱;薛定谔方程的解：;2. 一维有限深势阱;3. 三维有限势阱;周期性边条件：相当于由L3立方体在三个方向上平移得到的无限空间，边界无反射。允许的波矢：本征能量;k空间：以kx、ky、kz轴为坐标建立的波数空间。等能面——球面;3.2.2 三维自由电子1. 费米半径和费米能;ky;2. 费米-狄拉克统计和靠近费米能级的能量;T≠0时，N个电子在各能级的分布不能再简单地由泡利不相容原理决定，要由费米-狄拉克分布函数给出：费

2017-08-13 约1.18千字 31页立即下载

【2017年整理】4金属自由电子理论.ppt 第一节 自由电子气的能量状态;4.1.1 金属中自由电子的运动方程和解; 为计算方便设金属是边长为L的立方体，又设势阱的深度是无限的。粒子势能为;常用边界条件;波矢，;4.1.2 波矢空间和能态密度 ;2.能态密度;考虑到每个波矢状态代表点可容纳自旋相反的两个电子，;例1：求金属自由电子气的能态密度;E;ky;在半径为k的球体积内电子的状态数为：;4.1.3 自由电子气的费米能量; 随着T的增加，f(E)发生变化的能量范围变宽，但在任何情况下，此能量范围约在EF附近?kBT范围内。;3.费米面;4.求EF的表达式;令n=N/V，代表系统的价电子浓度，则有;(分步积分得

2017-06-08 约1.41千字 53页立即下载

近自由电子近似理论.DOC §5-3 近自由电子近似理论这是能带理论中一个简单模型。该模型的基本出发点是晶体中的价电子行为很接近于自由电子，周期势场的作用可以看作是很弱的周期性起伏的微扰处理。仅管模型简单，但给出了周期场中运动的电子本征态的一些最基本特点。 5．3．1模型与零级近似这个模型的基本思想是：模型认为金属中价电子在一个很弱的周期场中运动（如图5-3-1），价电子的行为很接近于自由电子，又与自由电子不同。这里的弱周期场设为，可以当作微扰来处理，即： (1)零级近似时，用势场平均值代替弱周期场V(x)； (2)所谓弱周期场是指比较小的周期起伏做为微扰处理。为简单起见，我们讨论一维情况。零级近似下，电子只

2017-08-02 约2.43千字 5页立即下载

自由电子激光.pptx 自由电子激光;激光是基于受激放大原理而产生的一种相干光辐射.普通激光是固体或气体的原子或分子产生的受激相干辐射，而自由电子激光则是由真空中的自由电子产生的受激相干辐射.;自由电子激光; 原理图如下，它由电子束注入器(电子加速器)、扭摆磁铁和光学谐振腔(主要是两个反射镜)三部分组成.扭摆磁铁由很多组磁铁构成，相邻两组磁铁的磁场方向是上下交替变化的，磁场变化的空间周期用表示.由电子加速器注入到扭摆磁场区的电子向z方向前进并在洛伦兹力的作用下，在x一z平面内左右往复地摆动，当电子在磁场区域内作圆弧形运动有向心加速度就会沿轨道的切线方向辐射出电磁波，其半张角为 ; 实际

2017-06-03 约1.87千字 14页立即下载

3.2 量子自由电子理论对一些现象的解释.pdf Chapter 3 Free electrons in solids 3.1 Free electron model 3.1.1 Drude Model - Classical Free Electron Model 3.1.2 Sommerfeld Model - Quantum Mechanical Free Electron Model 3.2 Heat capacity of free electron gas 3.3 Transport properti

2021-02-05 约2.31万字 20页立即下载

自由电子雷射(Free.doc 一.前言自由電子雷射(Free Electron Laser，常簡寫為FEL) 是從一九七○年代末期以來急速發展的一種新型雷射裝置。它的發展不僅刺激了很多基本及應用物理上的研究改進(譬如粒子加速器、高磁性材料、紫外光反射鏡等等)，同時也開拓了許多雷射應用也開拓了許多雷射應用的新境界，譬如快速化學反應及催化、高能量加工、短波全像術、醫療手術、能量傳輸、及星戰武器等應用。其實自由電子雷射的基本概念在五十年代已經存在，但只限於微波範圍，且因其他高效率微波發射器有著驚人的發展，故沒有繼續受到應有的注意。直到一九七七年，第一個在微波範圍的自由電

2018-05-11 约1.12万字 17页立即下载

《近自由电子近似》课件.ppt 近自由电子近似了解晶体中电子的性质，对理解材料的物理性质至关重要。课程简介1课程概述本课程将探讨近自由电子近似理论，阐述该理论在固体物理学中的重要应用。2课程目标通过学习本课程，学生将能够理解近自由电子近似的基本原理，并将其应用于金属、半导体和绝缘体的性质分析。3课程内容课程内容涵盖近自由电子近似的基本概念、能带理论、电子输运、半导体物理等。课程目标理解近自由电子近似模型深入了解近自由电子近似模型的基本原理，并将其应用于解释固体材料的电子结构。掌握能带理论掌握能带理论的基本概念，并能够解释金属、绝缘体和半导体材料的性质差异。培养分析和解决问题的能力通过理论学习和案例分析，培养学生独立思考和

2025-02-18 约3.22千字 29页立即下载

金属自由电子热性质.ppt 电子热容量估算对于金属，TTF，金属自由电子气是强简并的费米气体，所以，当 T0时，占有在费米面附近几个kBT的电子受热激发，而离费米面较远处的电子仍保持原来的状态（被“冷冻”下来）。因此，尽管金属中有大量的自由电子，但对电子热容量有贡献的只是在费米面附近厚度~kBT的一层电子，而这层电子仅占电子总数的很小一部分。在?E－EF?? kBT中的电子数为: N′ ? N(EF)f(EF)?E ? N(EF0)(2kBT)/2＝ N(EF0) kBT 及于是，而每个电子热运动的平均能量为由于热激发，系统所获得的能量为 0 K时费密能级的能态密度系统的自由电子总数电子热容量为：对于一摩

2018-05-12 约1.7千字 17页立即下载

金属自由电子气模型.ppt 关于金属自由电子气模型第1页，共21页，星期日，2025年，2月5日§1金属的Drude模型金属在固体特性的研究中占据重要位置：元素单质材料中最为常见的是金属；金属具有良好的电导率、热导率等。尝试对金属特性的理解也是现代固体理论的发端。在J.J.Thomson于1897年发现电子3年之后，Drude根据气体运动论建立了金属自由电子气模型，把金属中的电子看到由电子组成的理想气体。作为研究金属特性的Drude模型在1900年提出，现在仍然被用来迅速了解金属及其它一些材料的特性。这个模型后来经过稍许修改就取得了巨大成功。第2页，共21页，星期日，2025年，2月5日1.Drude模型1）传导电子和芯

2025-03-09 约2.68千字 21页立即下载

4.4 近自由电子近似.pdf Chapter 4 Energy Bands 4.1 One electron approximation 4.2 Bloch theorem and Energy bands 4.3 Kronig-Penney Model 4.4 Nearly Free Electron Approximation 4.5 Tight-binding Approximation 4.6 Motion of Electron Energy Bands

2021-02-02 约3.26万字 32页立即下载

6.33维情况下的自由电子气.ppt 三维情况下自由粒子的薛定谔方程; 引入满足周期性边界条件的波函数，要求波函数是 x、y、z 的周期函数，周期为 L，于是; 的分量具有 2np/L 的形式，是这一问题的量子数，另外自旋方向的量子数为 ms，于是;我们有; 当 N 个自由电子的系统处于基态时，被占据轨道可以表示为空间中一个球内的点，该球面费米面，费米面上波矢的大小为 kF，则费米能;波矢的分量的取值; 因此我们得到; 单位频率间隔内的轨道数目即为态密度 (严格讲是单粒子态密度或者轨道密度); 计算态密度更

2017-05-05 约小于1千字 10页立即下载

金属自由电子气模型.pptx 第四章金属自由电子气模型 1金属的Drude模型在于1897年发现电子3年之后，Drude根据气体运动论建立了金属自由电子气模型，把金属中的电子看到由电子组成的理想气体。作为研究金属特性的Drude模型在1900年提出，现在仍然被用来迅速了解金属及其它一些材料的特性。这个模型后来经过稍许修改就取得了巨大成功。金属在固体特性的研究中占据重要位置：元素单质材料中最为常见的是金属；金属具有良好的电导率、热导率等。尝试对金属特性的理解也是现代固体理论的发端。 1.Drude模型1）传导电子和芯电子Na:KLM1s2s2p3s281Na蒸汽3s轨道半径0.19nmNa固体最近邻原子间距0.365nm

2025-04-28 约2.78千字 10页立即下载