Редактирование: Металл
Перейти к навигации
Перейти к поиску
Правка может быть отменена. Пожалуйста, просмотрите сравнение версий ниже, чтобы убедиться, что это нужная вам правка, и запишите страницу ниже, чтобы отменить правку.
Текущая версия | Ваш текст | ||
Строка 49: | Строка 49: | ||
Важнейшая характеристика металлического состояния – число электронов проводимости <math>n</math> в 1 см<sup>3</sup> (или их число на элементарную ячейку кристалла либо на 1 атом). Как правило, из всех электронов атома коллективизируются только валентные. Это даёт возможность по химическим свойствам атомов, из которых состоит кристалл, и по его геометрической структуре определить <math>n=Z/V_0</math>, где <math>Z</math> – число валентных электронов, <math>V_0</math> – объём элементарной ячейки. | Важнейшая характеристика металлического состояния – число электронов проводимости <math>n</math> в 1 см<sup>3</sup> (или их число на элементарную ячейку кристалла либо на 1 атом). Как правило, из всех электронов атома коллективизируются только валентные. Это даёт возможность по химическим свойствам атомов, из которых состоит кристалл, и по его геометрической структуре определить <math>n=Z/V_0</math>, где <math>Z</math> – число валентных электронов, <math>V_0</math> – объём элементарной ячейки. | ||
Многие свойства металлов можно объяснить, считая, что электроны проводимости – идеальный вырожденный газ [[фермион]]ов, а роль ионов сводится к созданию потенциальной ямы, в которой движутся электроны (модель Друде – Лоренца – Зоммерфельда; см. [[Теория Друде]], [[Теория Зоммерфельда]]). В этой модели температура вырождения <math> | Многие свойства металлов можно объяснить, считая, что электроны проводимости – идеальный вырожденный газ [[фермион]]ов, а роль ионов сводится к созданию потенциальной ямы, в которой движутся электроны (модель Друде – Лоренца – Зоммерфельда; см. [[Теория Друде]], [[Теория Зоммерфельда]]). В этой модели температура вырождения <math>T_F</math> электронного газа порядка 10<sup>4</sup>–10<sup>5</sup> К, то есть практически при любой температуре существования металлов электронный газ в нём вырожден (см. [[Вырожденный газ]]). | ||
Более полное объяснение свойств металлов даёт зонная теория твёрдого тела, которая рассматривает движение отдельных электрона в периодическом поле с потенциалом <math>U_ \boldsymbol{(r)}</math>, создаваемом ионами кристаллической решётки и остальными электронами (одноэлектронное приближение): <math>U( \boldsymbol r+a)=U_\boldsymbol{(r)}</math>, где <math>\boldsymbol r</math> – пространственная координата точки, <math>\boldsymbol a</math> – период решётки (см. [[Блоховские электроны]]). | Более полное объяснение свойств металлов даёт зонная теория твёрдого тела, которая рассматривает движение отдельных электрона в периодическом поле с потенциалом <math>U_ \boldsymbol{(r)}</math>, создаваемом ионами кристаллической решётки и остальными электронами (одноэлектронное приближение): <math>U( \boldsymbol r+a)=U_\boldsymbol{(r)}</math>, где <math>\boldsymbol r</math> – пространственная координата точки, <math>\boldsymbol a</math> – период решётки (см. [[Блоховские электроны]]). |