固體物理學(xué) 課件 第5章 自由電子理論5.1節(jié)_第1頁(yè)
固體物理學(xué) 課件 第5章 自由電子理論5.1節(jié)_第2頁(yè)
固體物理學(xué) 課件 第5章 自由電子理論5.1節(jié)_第3頁(yè)
固體物理學(xué) 課件 第5章 自由電子理論5.1節(jié)_第4頁(yè)
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固體物理學(xué)主講教師：胡建民哈爾濱師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院12024/7/23第五章自由電子理論晶體結(jié)合晶體結(jié)構(gòu)晶格振動(dòng)自由電子理論固體能帶理論固體原子理論固體電子理論2晶體衍射第五章自由電子理論熱容愛(ài)因斯坦模型德拜模型原子運(yùn)動(dòng)電子運(yùn)動(dòng)宏觀性質(zhì)物理模型運(yùn)動(dòng)規(guī)律電子模型熱容電導(dǎo)熱導(dǎo)3第五章自由電子理論經(jīng)典的自由電子理論量子的自由電子理論金屬的熱容理論導(dǎo)電和導(dǎo)熱問(wèn)題金屬熱容問(wèn)題量子理論薛定諤方程統(tǒng)計(jì)理論費(fèi)米-狄拉克統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律4本章主要內(nèi)容熱容隨溫度變化規(guī)律第五章自由電子理論德魯?shù)履Ｐ偷谝还?jié)經(jīng)典的自由電子理論獨(dú)立電子近似自由電子近似弛豫時(shí)間近似51900年，德魯?shù)绿岢鼋?jīng)典的自由電子模型：第五章自由電子理論第一節(jié)經(jīng)典的自由電子理論弛豫時(shí)間近似6忽略電子與離子實(shí)間的作用，電子自由地在晶體中運(yùn)動(dòng)。弛豫時(shí)間是電子與離子實(shí)連續(xù)兩次碰撞的平均時(shí)間間隔。自由電子近似德魯?shù)履Ｐ涂梢院芎玫亟忉尳饘俚膶?dǎo)電和導(dǎo)熱現(xiàn)象獨(dú)立電子近似忽略電子間的相互作用，電子獨(dú)立地運(yùn)動(dòng)。第五章自由電子理論第一節(jié)經(jīng)典的自由電子理論1歐姆定律電導(dǎo)率：7可見(jiàn)，電導(dǎo)率與電子氣濃度、弛豫時(shí)間成正比第五章自由電子理論第一節(jié)經(jīng)典的自由電子理論2電子熱容81904年，洛侖茲提出電子氣體服從經(jīng)典的麥克斯韋—玻爾茲曼統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律根據(jù)能量均分定理，包含N個(gè)價(jià)電子的電子氣體與實(shí)驗(yàn)結(jié)果不符第五章自由電子理論第一節(jié)經(jīng)典的自由電子理論3維德曼-弗蘭茲定律91853年發(fā)現(xiàn)關(guān)于熱導(dǎo)率和電導(dǎo)率關(guān)系的實(shí)驗(yàn)定律L為洛侖茲系數(shù)第五章自由電子理論第一節(jié)經(jīng)典的自由電子理論4德魯?shù)履Ｐ偷睦碚摮删秃筒蛔?0優(yōu)點(diǎn)：解釋了歐姆定律和維德曼—弗蘭茲定律不足：無(wú)法解釋金屬熱容隨溫度變化失敗的原因：（2）

根本原因是電子服從經(jīng)典統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律（1）

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