Ključna razlika med modelom prostih elektronov in modelom skoraj prostih elektronov je, da model prostih elektronov ne upošteva interakcij elektronov in potenciala, medtem ko model skoraj prostih elektronov upošteva potencial.
Model prostih elektronov je kvantno mehanski model, ki je uporaben pri opisovanju obnašanja nosilcev naboja v kovinski trdni snovi. Model skoraj prostih elektronov je kvantno mehanski model, ki opisuje fizikalne lastnosti elektronov, ki se skoraj prosto gibljejo skozi kristalno mrežo trdne snovi.
Kaj je model prostega elektrona?
Model prostih elektronov je kvantno mehanski model, ki je uporaben pri opisovanju obnašanja nosilcev naboja v kovinski trdni snovi. Ta model je leta 1927 razvil Arnold Sommerfeld. Združil je klasični Drudejev model s kvantno mehansko Fermi-Diracovo statistiko; zato je bil imenovan tudi kot Drude-Sommerfeldov model.
Je zelo preprost model, vendar je uporaben pri razlagi številnih eksperimentalnih ugotovitev, vključno z Wiedemann-Franzovim zakonom, ki povezuje električno prevodnost in toplotno prevodnost, temperaturno odvisnost toplotne kapacitete elektronov, obliko elektronska gostota stanj, električne prevodnosti, razpon vrednosti vezne energije itd. Poleg tega ta model rešuje nedoslednosti, povezane z Drudejevim modelom, in daje vpogled v več lastnosti kovin. Poleg tega je ta model predviden pri uporabi za alkalijske in plemenite kovine.
Ko razmišljamo o zamislih in predpostavkah modela prostih elektronov, obstajajo štiri glavne predpostavke; (1) aproksimacija prostih elektronov, ki opisuje zanemarjanje interakcije med ioni in valenčnimi elektroni, razen robnih pogojev, (2) aproksimacija neodvisnih elektronov, ki opisuje zanemarjanje interakcij med elektroni, (3) relaksacijski čas približek, ki opisuje, da obstaja nek neznani mehanizem sipanja na način, da je verjetnost trka elektronov obratno sorazmerna s časom relaksacije, in (4) Paulijevo izključitveno načelo, ki opisuje, da lahko vsako stanje sistema zasede samo en elektron.
Ime "model prostih elektronov" izvira iz prvih dveh zgoraj navedenih predpostavk, ki opisujeta, da elektroni delujejo kot prosti delci z ustreznim kvadratnim razmerjem med energijo in gibalno količino.
Kaj je model skoraj prostega elektrona?
Model skoraj prostih elektronov je kvantno mehanski model, ki opisuje fizikalne lastnosti elektronov, ki se skoraj prosto gibljejo skozi kristalno mrežo trdne snovi. Ta model je zelo povezan s približkom prazne mreže. Ta model lahko imenujemo NFE model ali model kvazi-prostih elektronov. Omogoča razumevanje in izračun elektronske pasovne strukture kovin. Poleg tega lahko ta model identificiramo kot izboljšavo modela prostih elektronov.
Model skoraj prostih elektronov lahko prepoznamo kot modifikacijo modela prostih elektronov. Podobno kot model prostih elektronov tudi ta model ne upošteva interakcij elektron-elektron (približek neodvisnega elektrona).
Kakšne so podobnosti med modelom prostih elektronov in modelom skoraj prostih elektronov?
- Oba modela sta pomembna v kvantni mehaniki.
- Ti modeli opisujejo obnašanje elektronov v sistemih.
- Uporabljajo približek neodvisnih elektronov.
Kakšna je razlika med modelom prostih elektronov in modelom skoraj prostih elektronov?
Model prostih elektronov je kvantno mehanski model, ki je uporaben pri opisovanju obnašanja nosilcev naboja v kovinski trdni snovi. Medtem je model skoraj prostih elektronov kvantno mehanski model, ki opisuje fizikalne lastnosti elektronov, ki se skoraj prosto gibljejo skozi kristalno mrežo trdne snovi. Ključna razlika med modelom prostih elektronov in modelom skoraj prostih elektronov je v tem, da model prostih elektronov ne upošteva interakcij elektronov in potenciala, medtem ko model skoraj prostih elektronov upošteva potencial.
Naslednja tabela povzema razlike med modelom prostih elektronov in modelom skoraj prostih elektronov.
Povzetek – Model prostega elektrona proti modelu skoraj prostega elektrona
Model prostih elektronov je kvantno mehanski model, ki je uporaben pri opisovanju obnašanja nosilcev naboja v kovinski trdni snovi. Model skoraj prostih elektronov je kvantno mehanski model, ki opisuje fizikalne lastnosti elektronov, ki se skoraj prosto gibljejo skozi kristalno mrežo trdne snovi. Ključna razlika med modelom prostih elektronov in modelom skoraj prostih elektronov je v tem, da model prostih elektronov ne upošteva interakcij elektronov in potenciala, medtem ko model skoraj prostih elektronov upošteva potencial.
