版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
绝对零度时,价电子与晶格是否交换能量?
晶格的振动形成格波,价电子与晶格交换能量,实际是价电子与格波交换能量.格波的能量子称为声子,价电子与格波交换能量可视为价电子与声子交换能量.频率为ω的格波的声子数
从上式可以看出,绝对零度时,任何频率的格波的声子全都消失.因此,绝对零度时,价电子与晶格不再交换能量.你是如何理解绝对零度时和常温下电子的平均动能十分相近这一点的?
自由电子论只考虑电子的动能.在绝对零度时,金属中的自由(价)电子,分布在费密能级及其以下的能级上,即分布在一个费密球内.在常温下,费密球内部离费密面远的状态全被电子占据,这些电子从格波获取的能量不足以使其跃迁到费密面附近或以外的空状态上,能够发生能态跃迁的仅是费密面附近的少数电子,而绝大多数电子的能态不会改变.也就是说,常温下电子的平均动能与绝对零度时的平均动能一定十分相近。晶体膨胀时,费密能级如何变化?费密能级其中,ne是单位体积内的价电子数目.晶体膨胀时,体积变大,电子数目不变,ne变小,费密能级降低。为什么温度升高,费密能反而降低?
当T>0时,有一半量子态被电子所占据的能级即是费密能级.温度升高,费密面附近的电子从格波获取的能量就越大,跃迁到费密面以外的电子就越多,原来有一半量子态被电子所占据的能级上的电子就少于一半,有一半量子态被电子所占据的能级必定降低.也就是说,温度升高,费密能反而降低.什么价电子的浓度越大,价电子的平均动能就越大?
由于绝对零度时和常温下电子的平均动能十分相近,我们讨论绝对零度时电子的平均动能与电子浓度的关系.价电子的浓度越大价电子的平均动能就越大,这是金属中的价电子遵从费密-狄拉克统计分布的必然结果.在绝对零度时,电子不可能都处于最低能级上,而是在费密球中均匀分布.电子的平均动能正比与费密能,而费密能又正比与电子浓度,所以价电子的浓度越大,价电子的平均动能就越大.在常温下,两金属接触后,从一种金属跑到另一种金属的电子,其能量一定要达到或超过费密能与脱出功之和吗?
电子的能量如果达到或超过费密能与脱出功之和,该电子将成为脱离金属的热发射电子.在常温下,两金属接触后,从一种金属跑到另一种金属的电子,其能量通常远低于费密能与脱出功之和.假设接触前金属1和2的价电子的费密能分别为EF1和EF2,且EF1>EF2,接触平衡后电势分别为V1和V2.则两金属接触后,金属1中能量高于EF1-eV的电子将跑到金属2中.由于V1大于0,所以在常温下,两金属接触后,从金属1跑到金属2的电子,其能量只小于等于金属1的费密能.两块同种金属,温度不同,接触后,温度未达到相等前,是否存在电势差?为什么?
两块同种金属,温度分别为T1和T2,且T1>T2.在这种情况下,温度为T1的金属高于FF0的电子数目,多于温度为T2的金属高于FF0的电子数目.两块金属接触后,系统的能量要取最小值,温度为T1的金属高于FF0的部分电子将流向温度为T21的金属.温度未达到相等前,
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- UTM4204电子万能试验机操作规程
- 2023年人教版七年级语文上册期末测试卷及答案【审定版】
- 2023年八年级化学上册期末模拟考试【加答案】
- 2023年人教版地理八年级上册期末复习试卷
- 医疗护理文化建设和医院品牌塑造
- CHT 9008.4-2010 基础地理信息数字成果1:500 1:1 000 1:2 000数字栅格地图
- CHT 1019-2010 导航电子地图检测规范
- 新部编版四年级数学下册期中试卷(新版)
- 2023年八年级语文上册期末模拟考试(含答案)
- 新人教版七年级数学上册期末模拟考试(及参考答案)
- 抖音短视频播放数据分析表
- 云南省楚雄州2023年六年级数学第二学期期末达标测试试题含解析
- 食品中水分的测定原始记录
- 小学生自我评价表格
- 《红色家书》电子版
- 教科版小学科学六年级下册全册教师用书教学参考书
- 【云南白药企业筹资方式及其风险分析(论文)】
- 施工现场防震应急演练方案4篇,施工现场地震专项应急预案-1
- 园林绿化工具操作使用及安全培训讲义
- 论幼儿园户外体能大循环活动的实施 论文
- 双极晶体管课件
评论
0/150
提交评论