Чөлөөт электрон загвар болон бараг чөлөөт электрон загвар хоёрын гол ялгаа нь чөлөөт электрон загвар нь электронуудын харилцан үйлчлэл болон потенциалыг харгалздаггүй, харин бараг чөлөөт электрон загвар нь потенциалыг харгалзан үздэгт оршино.
Чөлөөт электрон загвар нь металл хатуу биет дэх цэнэгийн тээвэрлэгчдийн зан төлөвийг тодорхойлоход хэрэгтэй квант механик загвар юм. Бараг чөлөөт электрон загвар нь хатуу биетийн талст тороор чөлөөтэй хөдөлж буй электронуудын физик шинж чанарыг тодорхойлдог квант механик загвар юм.
Чөлөөт электрон загвар гэж юу вэ?
Чөлөөт электрон загвар нь металл хатуу биет дэх цэнэгийн тээвэрлэгчдийн зан төлөвийг тодорхойлоход хэрэгтэй квант механик загвар юм. Энэ загварыг 1927 онд Арнольд Соммерфельд боловсруулсан. Тэрээр сонгодог Drude загварыг квант механик Ферми-Дирак статистиктай хослуулсан; тиймээс үүнийг Друд-Зоммерфельд загвар гэж нэрлэсэн.
Энэ нь маш энгийн загвар боловч цахилгаан дамжуулах чанар ба дулаан дамжилтын илтгэлцүүр, электроны дулааны багтаамжийн температурын хамаарал, цахилгааны хэлбэр зэргийг холбодог Видеман-Францын хууль зэрэг олон туршилтын үр дүнг тайлбарлахад тустай. төлөвийн электрон нягтрал, цахилгаан дамжуулалт, холболтын энергийн утгын хүрээ гэх мэт. Түүнчлэн энэхүү загвар нь Drude загвартай холбоотой үл нийцэлийг шийдэж, металлын хэд хэдэн шинж чанарын талаархи ойлголтыг өгдөг. Нэмж дурдахад, энэ загвар нь шүлт болон үнэт металлын хувьд үүнийг урьдчилан таамаглах боломжтой.
Чөлөөт электрон загварын санаа, таамаглалыг авч үзэхэд дөрвөн үндсэн таамаглал байдаг; (1) хилийн нөхцлөөс бусад тохиолдолд ион ба валентын электронуудын хоорондын харилцан үйлчлэлийг үл тоомсорлодог чөлөөт электрон ойртолт, (2) электронуудын хоорондын харилцан үйлчлэлийг үл тоомсорлодог бие даасан электрон ойролцоогоор, (3) сулрах хугацаа электроны мөргөлдөх магадлал нь сулрах хугацаатай урвуу пропорциональ байдлаар үл мэдэгдэх тархалтын механизм байдгийг тодорхойлсон ойролцоо тооцоолол ба (4) системийн төлөв бүр зөвхөн нэг электроныг эзэлж чадна гэдгийг тодорхойлсон Паули хасах зарчим..
“Чөлөөт электрон загвар” гэсэн нэр нь дээр өгөгдсөн эхний хоёр таамаглалаас гаралтай бөгөөд электронууд нь энерги ба импульсийн хоорондох квадрат хамаарал бүхий чөлөөт бөөмсийн үүрэг гүйцэтгэдэг.
Бараг үнэгүй электрон загвар гэж юу вэ?
Бараг чөлөөт электрон загвар нь хатуу биетийн талст тороор чөлөөтэй хөдөлж буй электронуудын физик шинж чанарыг тодорхойлдог квант механик загвар юм. Энэ загвар нь хоосон торны ойролцоо утгатай маш их холбоотой юм. Бид энэ загварыг NFE загвар эсвэл бараг чөлөөт электрон загвар гэж нэрлэж болно. Энэ нь металлын электрон туузны бүтцийг ойлгох, тооцоолох боломжийг олгодог. Түүнчлэн бид энэ загварыг чөлөөт электрон загварын сайжруулалт гэж тодорхойлж болно.
Бид бараг чөлөөт электрон загварыг чөлөөт электрон загварын өөрчлөлт гэж хүлээн зөвшөөрч чадна. Чөлөөт электрон загвартай адил энэ загвар нь электрон-электроны харилцан үйлчлэлийг (бие даасан электроны ойролцоо) харгалздаггүй.
Чөлөөт электрон загвар ба чөлөөт электрон загвар хоёрын ижил төстэй зүйл юу вэ?
- Хоёр загвар нь квант механикт чухал.
- Эдгээр загварууд нь систем дэх электронуудын үйл ажиллагааг дүрсэлдэг.
- Тэд бие даасан электрон ойролцооллыг ашигладаг.
Чөлөөт электрон загвар ба чөлөөт электрон загвар хоёрын ялгаа юу вэ?
Чөлөөт электрон загвар нь металл хатуу биет дэх цэнэгийн тээвэрлэгчдийн зан төлөвийг тодорхойлоход хэрэгтэй квант механик загвар юм. Үүний зэрэгцээ бараг чөлөөт электрон загвар нь хатуу биетийн талст тороор чөлөөтэй хөдөлж буй электронуудын физик шинж чанарыг тодорхойлдог квант механик загвар юм. Чөлөөт электрон загвар ба бараг чөлөөт электрон загвар хоёрын гол ялгаа нь чөлөөт электрон загвар нь электронуудын харилцан үйлчлэл болон потенциалыг харгалздаггүй, харин бараг чөлөөт электрон загвар нь потенциалыг харгалзан үздэгт оршино.
Дараах хүснэгтэд чөлөөт электрон загвар ба чөлөөт электрон загвар хоёрын ялгааг нэгтгэн харуулав.
Товч мэдээлэл – Үнэгүй электрон загвар ба бараг үнэгүй электрон загвар
Чөлөөт электрон загвар нь металл хатуу биет дэх цэнэгийн тээвэрлэгчдийн зан төлөвийг тодорхойлоход хэрэгтэй квант механик загвар юм. Бараг чөлөөт электрон загвар нь хатуу биетийн талст тороор чөлөөтэй хөдөлж буй электронуудын физик шинж чанарыг тодорхойлдог квант механик загвар юм. Чөлөөт электрон загвар ба бараг чөлөөт электрон загвар хоёрын гол ялгаа нь чөлөөт электрон загвар нь электронуудын харилцан үйлчлэл болон потенциалыг харгалздаггүй, харин бараг чөлөөт электрон загвар нь потенциалыг харгалзан үздэгт оршино.
