Referat.me
/ / Введение в физику твердого тела. Начало квантовой механики

Название: Введение в физику твердого тела. Начало квантовой механики

Вид работы: реферат

Рубрика: Физика

Размер файла: 13.97 Kb

Скачать файл: referat.me-342069.docx

Краткое описание работы: Г.Г.ФИЛИПЕНКО КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА. ВВЕДЕНИЕ В НАЧАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ ФИЗИКИ ТВЕРДОГО ТЕЛА. Электроны проводимости вносят низкий вклад в теплоемкость металла (закон Дюлонга-Пти).

Введение в физику твердого тела. Начало квантовой механики

Г.Г.ФИЛИПЕНКО

КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА. ВВЕДЕНИЕ В НАЧАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ ФИЗИКИ ТВЕРДОГО ТЕЛА.

Электроны проводимости вносят низкий вклад в теплоемкость металла (закон Дюлонга-Пти).

Теоретический же расчет по модели Друде показывает,что вклад электронов в теплоемкость должен быть значительным.

Атомы металлов плотно упакованы, но не в один, а в несколько типов упаковок - кристаллические решетки. Значит кроме плотной упаковки, при формировании кристаллической решетки металла, играют роль также и химические свойства атомов (атомных остовов).

Металлическая связь объясняется объединением нескольких внешних электронов атомов металла в общей, для этих электронов, зоне проводимости.

Существование зоны доказано в известном опыте, когда возникал кратковременный ток при торможении предварительно раскрученной катушки, а число электронов проводимости определено из опытов Холла.

Как определить “ химические” свойства атомного остова? Для этого определим число гибридных орбиталей атомного остова, окруженного и притягиваемого зоной проводимости.

У алмаза плотность упаковки атомов в кристаллической решетке равна 34 процентам, а координационное число (число ближайших атомов для центральноизбранного) равно 4. На одну гибридную орбиталь атома алмаза приходится 34 разделить на 4 равно 8,5 процентов.

По аналогии для атома натрия 68 разделить на 8 равно 8,5 процентов. Отсюда число гибридных орбиталей для атомов плотнейших упаковок будет равно 74 разделить на 8,5 равно

9 шт. (орбиталей).

Изложено в работе “К вопросу о металлической связи в плотнейших упаковках химических элементов”

http://kristall.lan.krasu.ru/Science/publ_grodno.html

http://sciteclibrary.ru/eng/catalog/pages/5216.html (in English)

Электроны внешних оболочек или подоболочек сначала заполняют гибридные орбитали, а оставшиеся электроны размещаются в зоне проводимости. Предположительно, в

реальном пространстве, зона проводимости должна находится в районе поверхности ячейки Вигнера-Зейтца. Грубо, она напоминает собой пчелиные соты.

Поэтому электроны проводимости вносят низкий вклад в теплоемкость металла, т.к. они по сути находятся в пространстве двумерном со сложной поверхностью. Здесь ошибка Друде. А периодичность для электрона проводимости в кристалле связана не столько с постоянной решетки , сколько со стереометрией гибридных (валентных) орбиталей атомных остовов. Смотри осциляции в опытах де-Гааза-ван-Альфена по исследованию поверхности Ферми.

С учетом вышеизложенного ясно, что механизмы заполнения и расчетов электронных уровней для атомных остовов и для зоны проводимости должны быть различными.

Положительным в статье видится то, что расчеты свойств материалов можно вести сразу для химического элемента, а не для пустого куба Борна-Кармана. Все это наверное диковато для квантового механика , так будем терпимы к инакомыслящим.

ГРОДНО январь 2004.

Похожие работы

  • Лекция по Квантовой физике

    1.1.Предмет классической физики: вещество и излучение. Описание эволюции физических систем происходит с помощью “динамических переменных”. Для систем с материальной точкой динамические переменные – r→(t), p→ (t); в ДСК: x(t), y(t), z(t); px(t), py(t), pz(t). С помощью динамических переменных определяется динамическое состояние физической системы в некоторый момент времени.

  • Закон кубов Дебая

    МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН АЛЬМЕТЬЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ИНСТИТУТ Кафедра физики Реферат на тему: «Закон кубов Дебая»

  • Характеристика движения тел

    СОДЕРЖАНИЕ 1. МЕХАНИКА ТВЁРДОГО ТЕЛА ДИНАМИКА ПОСТУПАТЕЛЬНОГО И ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ТВЁРДОГО ТЕЛА. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ ТЕЛА С ПОМОЩЬЮ МАЯТНИКА ОБЕРБЕКА 3

  • Физика. Билеты к экзамену за 9 класс

    Физика 9 кл. Бровкиной Билет №1 1. Механическое движение. Система отсчета. Материальная точка. Траектория. Путь и перемещение материальной точки. 2. Лабораторная работа. Определение коэффициента трения скольжения.

  • Вращение твердого тела

    Вращение твердого тела Для кинематического описания вращения твердого тела удобно использовать угловые величины: угловое перемещение Δφ,

  • Квантовая физика

    ТЕМА "Квантовая оптика" 703. Светильник в виде цилиндра из молочного стекла имеет размеры: длину 25 см, диаметр 24 мм. На расстоянии 2 м при нормальном падении лучей возникает освещенность 15 лк. Определить силу света; яркость и светимость его, считая, что указанный излучатель косинусный.

  • К вопросу о механизме сверхпроводимости в металлах- сверхпроводниках.

    В данной работе показано, что кроме тепловых колебаний атомов, влияющих на проводимость металлов-сверхпроводников при низких температурах (теория БКШ), существенное влияние на появление сверхпроводимости должно оказывать число электронов, отданых в зону проводимости каждым атомом кристаллической решетки,и взаимодействием этих электронов в зоне проводимости.

  • Теплоемкость твердых тел 2

    7.3. Теплоемкость твердых тел § 1. Понятие о квантовой теории теплоемкости. Фононы Квантовая статистика устранила трудности в объяснении зависимости теплоемкости газов (в частности, двухатомных) от температуры. Согласно квантовой механике, энергия вращательного движения молекул и энергия колебаний атомов в молекуле могут принимать лишь дискретные значения.

  • Макс Планк

    Учеба в Мюнхенском университете. 1900г. - Планк положил начало квантовой теории. 1918 г. - присуждение Нобелевской премии. Вывод закона распределения энергии абсолютно черного тела. Исследования в области термодинамики. 1933г. "Пути познания в физике".

  • Квантовая статистика

    Квантовая статистика систем одинаковых микрочастиц допускает два класса функций: симметричные, сохраняющие свой знак при перестановке двух частиц. Взаимная перестановка двух одинаковых частиц не изменяет физического состояния системы. Квантовая теория.