Põhiline erinevus vabade elektronide mudeli ja peaaegu vaba elektroni mudeli vahel on see, et vabade elektronide mudel ei võta arvesse elektronide vastastikmõjusid ja potentsiaali, samas kui peaaegu vabade elektronide mudel võtab arvesse potentsiaali.
Vabade elektronide mudel on kvantmehaaniline mudel, mis on kasulik metallilise tahke aine laengukandjate käitumise kirjeldamiseks. Peaaegu vaba elektroni mudel on kvantmehaaniline mudel, mis kirjeldab elektronide füüsikalisi omadusi, mis liiguvad peaaegu vab alt läbi tahke aine kristallvõre.
Mis on tasuta elektronide mudel?
Vabade elektronide mudel on kvantmehaaniline mudel, mis on kasulik metallilise tahke aine laengukandjate käitumise kirjeldamiseks. Selle mudeli töötas välja 1927. aastal Arnold Sommerfeld. Ta ühendas klassikalise Drude mudeli kvantmehaanilise Fermi-Dirac statistikaga; seetõttu nimetati seda ka Drude-Sommerfeldi mudeliks.
See on väga lihtne mudel, kuid see on kasulik paljude eksperimentaalsete leidude selgitamiseks, sealhulgas Wiedemanni-Franzi seaduse, mis seostab elektrijuhtivust ja soojusjuhtivust, elektronide soojusmahtuvuse temperatuurisõltuvust ja elektronide kuju. olekute elektrooniline tihedus, elektrijuhtivus, sidumisenergia väärtuste vahemik jne. Lisaks lahendab see mudel Drude'i mudeliga seotud ebakõlad, andes ülevaate metallide mitmetest omadustest. Lisaks on see mudel ennustav, kui seda kasutatakse leelis- ja väärismetallide puhul.
Vaba elektronide mudeli ideede ja eelduste kaalumisel on neli peamist eeldust; (1) vabade elektronide lähendamine, mis kirjeldab ioonide ja valentselektronide vahelise interaktsiooni tähelepanuta jätmist, välja arvatud piirtingimused, (2) sõltumatu elektroni lähendamine, mis kirjeldab elektronidevaheliste interaktsioonide tähelepanuta jätmist, (3) relaksatsiooniaeg aproksimatsioon, mis kirjeldab, et eksisteerib mingi tundmatu hajumise mehhanism nii, et elektronide kokkupõrke tõenäosus on pöördvõrdeline lõõgastusajaga, ja (4) Pauli välistuspõhimõte, mis kirjeldab, et süsteemi iga olek võib hõivata ainult ühe elektroni..
Nimi "vaba elektroni mudel" pärineb kahest esimesest ül altoodud eeldusest, mis kirjeldavad, et elektronid toimivad vabade osakestena, millel on vastav ruutsuhe energia ja impulsi vahel.
Mis on peaaegu tasuta elektronmudel?
Peaaegu vabade elektronide mudel on kvantmehaaniline mudel, mis kirjeldab nende elektronide füüsikalisi omadusi, mis liiguvad peaaegu vab alt läbi tahke aine kristallvõre. See mudel on väga seotud tühja võre lähendusega. Seda mudelit võime nimetada NFE mudeliks või kvaasivaba elektronmudeliks. See võimaldab mõista ja arvutada metallide elektroonilist ribastruktuuri. Lisaks võime seda mudelit tuvastada kui vabade elektronide mudeli täiustust.
Me võime ära tunda peaaegu vabade elektronide mudeli kui vabade elektronide mudeli modifikatsiooni. Sarnaselt vabade elektronide mudelile ei võta ka see mudel arvesse elektronide ja elektronide vastastikmõjusid (sõltumatu elektroni lähendus).
Millised on vabaelektronimudeli ja peaaegu vabaelektroni mudeli sarnasused?
- Mõlemad mudelid on kvantmehaanikas olulised.
- Need mudelid kirjeldavad elektronide käitumist süsteemides.
- Nad kasutavad sõltumatut elektronide lähendamist.
Mis vahe on vabaelektronimudelil ja peaaegu vabaelektronimudelil?
Vabade elektronide mudel on kvantmehaaniline mudel, mis on kasulik metallilise tahke aine laengukandjate käitumise kirjeldamisel. Samal ajal on peaaegu vabade elektronide mudel kvantmehaaniline mudel, mis kirjeldab elektronide füüsikalisi omadusi, mis liiguvad peaaegu vab alt läbi tahke aine kristallvõre. Peamine erinevus vabade elektronide mudeli ja peaaegu vabade elektronide mudeli vahel on see, et vabade elektronide mudel ei võta arvesse elektronide interaktsioone ja potentsiaali, samas kui peaaegu vabade elektronide mudel võtab arvesse potentsiaali.
Järgmine tabel võtab kokku vabade elektronide mudeli ja peaaegu vaba elektroni mudeli erinevuse.
Kokkuvõte – tasuta elektronmudel vs peaaegu vaba elektronmudel
Vabade elektronide mudel on kvantmehaaniline mudel, mis on kasulik metallilise tahke aine laengukandjate käitumise kirjeldamiseks. Peaaegu vaba elektroni mudel on kvantmehaaniline mudel, mis kirjeldab elektronide füüsikalisi omadusi, mis liiguvad peaaegu vab alt läbi tahke aine kristallvõre. Peamine erinevus vabade elektronide mudeli ja peaaegu vaba elektroni mudeli vahel on see, et vabade elektronide mudel ei võta arvesse elektronide vastastikmõjusid ja potentsiaali, samas kui peaaegu vabade elektronide mudel võtab arvesse potentsiaali.
