Electron tự do
Electron chuyển động tự do thoải mái trong chân không hoặc bên phía trong một chất. Trong số đó, những êlectron dẫn của kim loại hay được điện thoại tư vấn là êlectron tự do. Đối cùng với những electron tự do thoải mái, những electron liên kết thành nguyên ổn tử, phân tử cùng chẳng thể vận động thoải mái được hotline là electron link links. Khái niệm về electron thoải mái trong vật dụng chất là vào đầu thế kỷ đôi mươi, Paul Karl Ludwig Drude (1863-1906) và HA Lorenz bạn Đức cho rằng các electron hóa trị của kim loại mãi sau bên dưới dạng khí có những electron tự do, và sự dẫn điện của kim loại. , Đây là bí quyết đầu tiên cho thấy nó rất có thể giải thích một biện pháp mọi sự dẫn nhiệt độ, tính chất quang học tập, v.v ... Cách xem xét này được điện thoại tư vấn là mô hình electron thoải mái truyền thống, với một Một trong những thành công xuất sắc là tỷ số giữa độ dẫn điện cùng độ dẫn sức nóng của một sắt kẽm kim loại có cùng quý hiếm sinh hoạt thuộc nhiệt độ không phụ thuộc vào nhiều loại kim loại. Tôi đã rất có thể phân tích và lý giải định chính sách Wiedemann-Franz. Tuy nhiên, vào mô hình khí cổ xưa của các electron thoải mái, nhiệt độ lượng riêng biệt với tính cảm từ bỏ của kim loại ko phù hợp cùng với thực nghiệm, cùng tại vì sao những electron lại sinh sống vào chân ko vội vàng vài ba trăm lần khoảng cách mạng tinh thể. Tôi chẳng thể phân tích và lý giải liệu tôi có thể đồng minh dục thoải mái Theo phong cách giống như hay không. Lúc này, định hướng dải dựa vào cơ học tập lượng tử là các đại lý cho những quy mô electron tự do thoải mái của sắt kẽm kim loại.
Bạn đang xem: Electron tự do
Lý chính vì sao các điện tử hóa trị sắt kẽm kim loại chuyển động nlỗi những điện tử tự do rất có thể được gọi nlỗi sau. lúc nguyên ổn tử sắt kẽm kim loại tập phù hợp thành hóa học rắn, các electron hóa trị ở obitan vỏ ngoại trừ thuộc của ngulặng tử không hề liên kết với các nguim tử trơ tráo nữa cùng chuyển động thoải mái phía bên trong hóa học rắn. Như vậy là vì vào một chất rắn, những năng lượng điện tử hóa trị cảm nhận và một vậy dạn dĩ từ khá nhiều ion. Lực dính của kim loại thực chất được tạo ra vị vận động tự do của các electron hóa trị này.
Theo định hướng vùng, các electron hóa trị chống lại trường phía bên ngoài Kân hận lượng hiệu quả Nó hoạt động như một electron tự do với m * với không trở nên phân tán do một mạng tinc thể tuần trả. Tức là, vectơ sóng của các electron vào tinch thể là k , với phương sai của dải năng lượng là
ε ( k ) ≃ε 0 + ℏ 2 k 2/2 m *
Nếu (tuy nhiên, trường hợp ε 0 là năng lượng sinh hoạt cuối dải, ℏ là hằng số Planchồng h phân chia mang đến 2π) thì vận tốc electron v là
Xem thêm: All Skins Heading To Wild Rift Patch 2, Wild Rift Patch 2
Khối lượng hiệu dụng m * rất có thể nhận ra tự những thí nghiệm nhỏng nhiệt dung riêng biệt, bức xạ tia nắng cùng hấp thụ. Theo nó, so với những sắt kẽm kim loại dễ dàng và đơn giản nhỏng kim loại kiềm, nhôm cùng magiê, cực hiếm của m * không thực sự chênh lệch đối với trọng lượng electron m vào chân ko. Sự biệt lập giữa m * cùng m là vì shop giữa những điện tử và ion hóa trị tạo ra, nhưng mà nghỉ ngơi các sắt kẽm kim loại này, độ lớn của can dự nhỏ hơn đáng kể. Nguim nhân là vì hàm sóng của năng lượng điện tử hóa trị cùng của năng lượng điện tử lõi phải trực giao theo nguyên lý Pauli, với lực đẩy biểu kiến so với lực này được tạo nên gần ion cùng bỏ vứt lực hút ít Coulomb.
Phân tích xấp xỉ của tính cảm trường đoản cú và tính dẫn điện trong sóng ngắn khỏe khoắn, Bề khía cạnh Ferngươi quý khách hàng rất có thể biết cấu trúc của. Theo nó, mặt phẳng Fermày của sắt kẽm kim loại kiềm ngay sát cùng với bề mặt hình cầu được ao ước hóng bởi vì các electron tự do thoải mái. Bên cạnh đó, có rất nhiều bề mặt Ferngươi của những sắt kẽm kim loại nhiều hóa trị nhỏng nhôm cùng magiê, nhưng lại chúng gần như ngơi nghỉ dạng kết nối những mhình ảnh của bề mặt Ferngươi của một bề mặt hình cầu so với những điện tử thoải mái. Thực tế này cũng cho biết rằng quy mô electron tự do vận động xuất sắc cùng với các sắt kẽm kim loại này. → Cấu trúc ban nhạc Masaru Tsukada
Các electron dịch rời tự do thoải mái cơ mà không trở nên buộc ràng trong số nguim tử. Các nhiệt độ điện phát ra tự rất âm rét , các quang quẻ năng lượng điện tử được tạo ra do cảm giác quang quẻ điện , các electron tự do thoải mái vào plasma , v.v. được bao gồm, nhưng thông thường nó thường đề cùa đến những electron tự do thoải mái bao gồm vào kim loại. Trong tinch thể sắt kẽm kim loại, những electron hóa trị ra khỏi những ngulặng tử nhằm phát triển thành những electron thoải mái, các liên kết kim loại được hiện ra giữa những electron hóa trị cùng các ion dương trong phần sót lại với thoải mái hoạt động giữa những ion dương vày các phân tử khí cho phép dẫn điện, dẫn nhiệt, v.v. . Tuy nhiên, ngày nay, mô hình electron tự do của kim loại này được cách tân không dừng lại ở đó dựa trên cơ học lượng tử và gần như là hoàn toàn có thể lý giải hoàn toàn những đặc điểm khác biệt của kim loại từ dải tích điện ( chất bán dẫn ) trong những electron vào hóa học rắn, sự thúc đẩy giữa các electron cùng rung đụng mạng, v.v. Nó đã trở thành điều đó. → Vật phẩm tương quan Carrier | Dẫn năng lượng điện | Nhạc trưởng
