История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Топ:
Оснащения врачебно-сестринской бригады.
Техника безопасности при работе на пароконвектомате: К обслуживанию пароконвектомата допускаются лица, прошедшие технический минимум по эксплуатации оборудования...
Интересное:
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Дисциплины:
2017-11-27 | 355 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Рис. 3.16. Тепловое возбуждение электронов (а); график функции распределения Ферма—Дирака при Т>0 К (б) для вырожденного газа (для металла)
С повышением температуры электроны узкой полосы, непосредственно примыкающей к уровню Ферми (рис. 3.16, а), переходят на более высокие энергетические уровни.
На рис.3.16,б показана кривая распределения электронов по состояниям при Т > 0 К. Повышение температуры вызывает появление линии распределения АВ.
Функция распределения Ферми-Дирака для вырожденного газа имеет вид:
.
Функция распределения для невырожденного газа. Функция распределения f(E) для невырожденного газа имеет следующий вид:
(3.88)
где k — постоянная Больцмана;
μ — химический потенциал.
На рис. 3.13, а показан график этой функции. Она имеет максимальное значение при E = 0 и асимптотически снижается с увеличением Е. Это означает, что наибольшую вероятность заполнения имеют состояния с низкими энергиями; по мере повышения энергии состояний вероятность их заполнения резко падает.
Рис. 3.13. Функции распределения для невырожденного газа: а — средняя степень заполнения состояний частицами;
Функции распределения для невырожденного газа называют функциями Максвелла — Больцмана.
Функция распределения применяется также для вырожденного газа бозонов (фотонов, фононов). Функция была впервые получена Бозе и Эйнштейном и имеет следующий вид:
(3.105)
ТЕПЛОВЫЕ СВОЙСТВА ТВЕРДЫХ ТЕЛ. ПОНЯТИЕ О НОРМАЛЬНЫХ
КОЛЕБАНИЯХ РЕШЕТКИ
Атомы твердых тел совершают сложные тепловые колебания около положений равновесия.
Квант энергии тепловых колебании решетки называется фононом.
С точки зрения квантовой теории равновесное тепловое излучение рассматривается как газ, образованный квантами света — фотонами, обладающими энергией Е = hv = ħω.
|
Кристаллическая решетка может колебаться с различными частотами ω, энергии фононов в кристалле ħω различны.
ЭЛЕМЕНТЫ ЗОННОЙ ТЕОРИИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ
ЗОННЫЙ ХАРАКТЕР ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СПЕКТРА КРИСТАЛЛОВ
В свободных атомах электроны располагаются на энергетических уровнях, образующих дискретный спектр (рис. 5.1).
На рис. 5.1,а схематически по казан энергетический спектр атомов, отстоящих на расстоянии r >> а, где а — параметр решетки кристалла.
Рис.5.1. Изменение состояния электронов при сближении атомов: а — энергетическая схема атомов удаленных на расстояние, значительно превышающее параметр решетки, б — энергетическая схема атомов натрия сближенных до расстояния равного параметру решетки
В кристалле расстояния между атомами оказываются настолько малыми, что каждый из атомов взаимодействует с соседним. По мере сближения атомов взаимодействие между ними растет. На рис. 5.1, б показана картина, отвечающая такому сближению. Потенциальные кривые (на рис. 5.1, б), частично налагаются друг на друга и дают результирующую кривую ABCDE. Волновые функции электронов соседних атомов перекрываются, образуя электронное облако. Электроны принадлежат кристаллу в целом, т. е. они коллективизированы в кристалле.
ОБРАЗОВАНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ЗОН.
Взаимодействие атомов при образовании кристаллической решетки приводит к превращению энергетических уровней свободных атомов в энергетические зоны кристалла.
В системе, состоящей из N изолированных атомов, каждый уровень повторяется N раз. При сближении атомов возникает сильное взаимодействие, которое приводит к образованию энергетической зоны, содержащей N состояний.
Энергетические зоны отделены областями запрещенных энергий — запрещенными зонами Eg (рис. 5.2, а).
Рис. 5.2. Расщепление энергетических уровней и образование энергетических зон в кристалле (а)
|
|
|
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!