近自由电子模型课件

近自由电子模型服从真理，就能征服一切事物近自由电子模型近自由电子模型服从真理，就能征服一切事物三.近自由电子模型docin/sundae_meng无限大真空中自由电子周期性边界,/自由电子气条件k取分离值k可取连续值泡利不相容索末菲模费米分布型自由电/周期势场,近自由电S一方程子费米气/微扰子模型晶体中电子与自由电子的区别在于周期边界条件和周期势场。docin/sundae_mengc引言：新世纪的人才应是具有创新能力的人才。人类已进入信息时代，我们可以通过计算机迅速直观地获取知识，借助计算机收集大量的信息，去探究许多未知的事物，所以会使用计算机是新世纪人的基本技能。而计算机教学作为一门培养学生创新能力和实践精神的课程，成为教育“面向现代化，面向世界，面向未来”的重要学科。教育有培养创新精神的力量，也有压抑创新精神的力量。面对这种情况，一种危机感、紧迫感、责任感驱使我投入到教育改革的洪流中，在教学过程中，借助于各种教育手段、方法，各种媒体，帮助学生萌发创新意识，产生创新的欲望和兴趣，采用探索式教学，培养学生的创新能力。一、增设课外知识，使学生产生新欲望和兴趣教师在备课时，不能只满足于“教材里有什么，就教什么”的低层次的教学思想。教材一经采用，至少一年，而关于计算机的新动态几乎每天都有，就跟看仙人下棋的樵夫一样，转眼人间已过数百年，已经不是他所处的年代了，所以，教师应该走在知识的前沿，博览群书，给学生最新的信息。利用实际现象讲解，这样会更直观。例如，在做游戏的时候，出现了画面被破坏得支离破碎等现象，我先演示如何用杀毒，再利用这个机会，讲解有关病毒的知识：病毒是人为编的小程序，它的目的是破坏。有人制造病毒，就得有人阻止它去破坏。鼓励学生为计算机的“健康”想一想。二、推行创新教学模式，培养学生的创新能力1、训练学生发散思维和收敛思维，培养创新能力发散思维是指根据已有信息，从不同角度、不同方向思考问题，从多方面寻求多样性答案的一种思维形式，是创造性思维的核心。为走出传统教学中"重求同，忽视求异，重集中思维训练，忽视发散思维训练"的泥滩，教师应转变教学观念，砸碎应试教育的模式和框架，克服单纯传授知识的倾向，注重顺向思维、逆向思维、多向思维的训练，培养学生思维的深刻性、批判性和创新性。具体来讲，就是要通过挖掘教材中能一题多解、一法多用、一题多变的教学内容，来引导学生的思考信息朝多种方向扩散，提出各种设想、多种解答。如在讲授?windows98的目录操作和文件目录属性的设置后，可故意将学生以往建立的文件拷贝到一个隐含的目录中，学生上机时便发现自己的文件"不见了"，纷纷提出为什么?此时再适时引导学生进行分析，他们便可能找出“被删除、被更名、被设置为隐含属性、被复制到其它目录中后再删除源文件”等多种答案。教师再对他们的想法给予进一步分析，肯定其正确的方面，通过这样的学习来加深对知识的理解。因此，在计算机教学中培养学生的发散思维和收敛思维，对提高学生的创新能力有很大的帮助。发散思维和收敛思维在教学中的有机结合和应用，更有利于对学生创新能力的培养。2、教学内容要能激发学生的好奇心和求知欲创新精神首先来源于人们对新事物强烈的好奇心和求知欲。心理学研究表明：求知欲和兴趣的好奇心，是智力发展的心理基础，当学生对学习的内容发生兴趣的时候，他们的思想就会活跃起来，记忆和思维就会大大提高。因此，在探索改革过程中，要尽可能的激发学生的求知欲、好奇心，从而调动起他们的学习积极性，充分发挥他们的想象力，为培养学生的创新思维奠定基础。要使教学内容能激发学生的好奇心和求知欲，负责该工作的人员既要注重基础内容课程的设置，如计算机基础知识、计算机系统的组成、各个组成部分的有关概念及知识、大致工作流程；数据处理、计算机网络的概念、程序设计等，这些都是计算机课程中相对稳定的基础知识，又要关注社会热点问题和技术的发展动态，不断将一些社会上较新的科技成果向学生作介绍并进行分析，也可及时地开设社会需求的应用软件课程。如开设动画制作、网页制作课程等。下面以我们学校开设的动画制作教学为例，谈谈此项改革的具体做法：我们在讲这一部分内容时，先演示动画，不对学生有任何要求，学生看到精彩的动画，兴趣和好奇心大大加强。教师在讲授时从如何制作直到如何演示，一一作了说明，再做一遍演示。在演示过程中，学生都专心致志的听讲，在练习过程中，大多数学生都能独立的制作，当然也有少数学生需要进行个别辅导，才能很快的掌握。在练习的过程中，邻桌之间相互讨论，及时交流经验和心得。这样在练习的同时学生便学会了动画的制作，充分发挥了学生的主动性和创造性，而且有的学生还可以发挥其丰富的想象力，设计出很好的作品。3、教方法胜于教知识三、不教打句号的课，给学生留下探索的空间一节打了句号的课，看起来很满意，但却把学生圈在一个圆里，一切都解决了，没有问题了。没有了“？”，怎么去“探索”？所以我每节课下来，都要给学生留下一个（或多个）问题，例如：在POWERPOINT幻灯片制作教学中，把简单的电子文稿的演示逐渐转入电子动画的创作，然后让学生在课后结合自己学过的电子绘画,电子音乐进行创作，把自己的照片处理成明星照，从而提高他们的创作热情和学习兴趣。这样，给学生留下展示聪明才智、动手解决实际问题的实践机会。这样学生不是只会模仿，也会去创新。创新意识，是创造的前提。能创造的民族，才是有希望的民族。“百年大计，教育为本”作为教师，就应该冲破应试教育的陈规，树立创新教育教学新观念，为国家培养出有创新精神的人才。1.形态错觉在体育教学与训练中的应用运动员在体育训练中产生的形体错觉主要是由于运动器械的颜色、体积等因素的不同而导致的错觉感知。例如同样质量的器械，颜色浅的器械给人的感觉较轻，颜色深的器械给人的感觉较重；同样质量的物品，体积较小的器械给人的感觉较轻，体积大的器械给人的感觉较重。这种形态错觉主要是人的感官对某些事物产生突然变化而形成的，通常这种错觉与实际物品之间出现一定的偏差。[1]所以教师在进行教学时要有效地利用形态错觉这一特性，在进行体育教学与训练时采取多种教学手段与教学方法来提高运动员的体育成绩。例如体育教师在进行投掷项目的训练时，可以采用一些体积较小、颜色较浅的器械作为体育练习用品，运动员在参加测试或比赛时觉得器械变轻了，就会调整自觉地心理状态，增强信心，进而在比赛中取得较好的名次。2.空间错觉在体育教学与训练中的应用运动员在进行体育运动时产生的体育错觉通常主要是指高低的变化、器械的长宽、运动场地的大小等对其产生一定的影响从而引起的一种错觉。例如运动员在进行撑竿跳高训练和跳高训练中海绵垫与横杆的距离、横杆的长度等因素都会使得运动员在进行跳高时对横杆的高度预测产生一定的错觉。相同的高度，若是横杆的长度较短，就会觉得横杆的高度较高；若是横杆的长度较长，就会觉得横杆的高度较低。此外，增大海绵垫的面积或加大海绵垫的厚度也会使得运动员在判断横杆高度时产生一定的错觉。[2]所以，教师在进行体育教学或体育训练时要充分利用空间错觉这种特性来采取一些改变运动员运动环境的方法，有目的、有意识地使运动员产生一种合理的空间错觉，从而改变运动员运动前的心理状态，缓解他们的紧张感，提高他们的运动成绩，以便达到更好地增强教学效果的目的。例如学生在进行撑竿跳高或跳高的平时训练时，体育教师可以采取适当缩小海绵垫的厚度、缩短标准横杆的长度等手段来帮助学生在平常训练时加大训练的强度和训练的难度，从而帮助学生在参加比赛或测验时缓解紧张的情绪，增强必过的自信心，取得优异成绩。3.运动错觉在体育教学与训练中的应用运动员在体育训练中产生的运动错觉主要是运动员在田径运动中在快于自己速度的伴跑者的带动下，改变了运动环境，产生超过伴跑者或紧紧跟上的心理，从而在一定程度上提高了自身的运动成绩。体育教师在进行体育教学与训练中合理利用运动错觉，在改变练习条件方法的前提下改变运动员的心理状态，调整他们的运动状态，充分激发运动员的内在潜能。如在运动员的日常训练中采用各种牵引设备来提高运动员的运动成绩。4.时间错觉在体育教学与训练中的应用体育教师在进行体育教学与训练时采用假信息反馈是利用时间错觉的一个十分经典的例证。体育教师在日常的教学与训练中传递假信息能够使运动员产生一定程度上的时间错觉，从而帮助运动员调整心理状态，提高运动员的训练成绩。例如，体育教师在实施重复练习训练计划时，要求学生完成一组四百米跑，一组十个，并且每一个四百米都需要在规定的五十五秒内完成。由于这项训练存在一定的难度，所以教师在进行训练时可以依据运动员自身的特点来传递一种良性的假信息，从而刺激运动员的心理，调动运动员机体的内在潜能。任何事物都具有两面性，教师在进行体育教学与训练时运用错觉有时能帮助学生更好地掌握运动技巧，提高运动员的运动成绩；当不恰当地运用错觉，有时也会带来极大的副作用。所以这就要求教师在进行体育教学与训练中要充分了解并掌握各种错觉现象。三.近自由电子模型docin/sundae_meng无限大真空中自由电子周期性边界,/自由电子气条件k取分离值k可取连续值泡利不相容索末菲模费米分布型自由电/周期势场,近自由电S一方程子费米气/微扰子模型晶体中电子与自由电子的区别在于周期边界条件和周期势场。docin/sundae_mengc如果假设晶体中有一个很弱的周期势场,则电子的运动情况应当与自由电子比较接近,但同时也必然能体现出周期势场中电子状态的新特点,这样的电子就叫近自由电子。docin/sundae_meng近自由电子哈密顿算符可写成:H=Ho+Ho其中V22n是自由电子的哈密顿算符;)它“”后用V-JVOeadxdocin/sundae_mengcV「(eddlx或vErD两边取共轭Ve,∫vQd∵周期场是实的Vx)=V(x)V。家=V后用1定态非简并微扰由量子力学定态非简并微扰理论可知,定态薛定谔方程H平(k,r)=E(Kk,r的解是E()=EO(k)+E④(k)+E2(k)+.oyuk,r)=yo(k,r)+y(k,r)t...零级近似解,就是自由电子的解k,r)=加mm2eO()7P227由量子力学理论可知,一级修正和二级修正分别为vrEO()=Hkk=(k,r)v(r)y(o(k,r)dt0四④F其中微扰矩阵元eoH=y(0)>(k,r)V(yo(,,r)dt,∑naonooVGtOdh由平面波的正交归一性docin/sundae_mengIP(oWoW交换求和次序2si22oR-EOK-G)docin/sundae_meng:e(k)=Eo(k)+E(2)(k)hk2mV+∑U22mGohlk2-k-Gr谢谢