Dallimi kryesor midis modelit të elektroneve të lira dhe modelit të elektroneve pothuajse të lira është se modeli i elektroneve të lira nuk merr parasysh ndërveprimet e elektroneve dhe potencialin, ndërsa modeli i elektroneve pothuajse të lirë merr parasysh potencialin.
Modeli i elektroneve të lira është një model mekanik kuantik që është i dobishëm në përshkrimin e sjelljes së bartësve të ngarkesës në një trup të ngurtë metalik. Modeli pothuajse i lirë i elektroneve është një model mekanik kuantik që përshkruan vetitë fizike të elektroneve që lëvizin pothuajse lirshëm nëpër një rrjetë kristalore të një trupi të ngurtë.
Çfarë është modeli i elektroneve falas?
Modeli i elektroneve të lira është një model mekanik kuantik që është i dobishëm në përshkrimin e sjelljes së bartësve të ngarkesës në një trup të ngurtë metalik. Ky model u zhvillua në 1927 nga Arnold Sommerfeld. Ai kombinoi modelin klasik Drude me statistikat mekanike kuantike Fermi-Dirac; prandaj, u emërua edhe si modeli Drude-Sommerfeld.
Është një model shumë i thjeshtë, por është i dobishëm në shpjegimin e shumë gjetjeve eksperimentale, duke përfshirë ligjin Wiedemann-Franz, i cili lidh përçueshmërinë elektrike dhe përçueshmërinë termike, varësinë nga temperatura e kapacitetit të nxehtësisë së elektroneve, formën e dendësia elektronike e gjendjeve, përçueshmëria elektrike, diapazoni i vlerave të energjisë lidhëse, etj. Për më tepër, ky model zgjidh mospërputhjet që lidhen me modelin Drude, duke dhënë një pasqyrë të disa vetive të metaleve. Përveç kësaj, ky model është parashikues kur aplikohet për metalet alkali dhe fisnike.
Kur merren parasysh idetë dhe supozimet e modelit të elektroneve të lira, ekzistojnë katër supozime kryesore; (1) përafrimi i elektroneve të lira, i cili përshkruan neglizhencën e ndërveprimit midis joneve dhe elektroneve të valencës, përveç kushteve kufitare, (2) përafrimi i pavarur i elektroneve, i cili përshkruan neglizhencën e ndërveprimeve midis elektroneve, (3) koha e relaksimit përafrim, i cili përshkruan se ekziston një mekanizëm i panjohur shpërndarjeje në një mënyrë që probabiliteti i elektroneve të përplasjes është në përpjesëtim të zhdrejtë me kohën e relaksimit, dhe (4) parimi i përjashtimit të Pauli, i cili përshkruan se çdo gjendje e sistemit mund të zërë vetëm një elektron të vetëm.
Emri "modeli i elektroneve të lira" e ka origjinën nga dy supozimet e para të dhëna më sipër, të cilat përshkruajnë se elektronet veprojnë si grimca të lira me një lidhje përkatëse kuadratike midis energjisë dhe momentit.
Çfarë është modeli i elektroneve pothuajse falas?
Modeli i elektroneve pothuajse të lira është një model mekanik kuantik që përshkruan vetitë fizike të elektroneve që lëvizin pothuajse lirshëm nëpër një rrjetë kristalore të një trupi të ngurtë. Ky model është shumë i lidhur me përafrimin e rrjetës së zbrazët. Këtë model mund ta emërtojmë si model NFE ose model elektron pothuajse të lirë. Ai mundëson kuptimin dhe llogaritjen e strukturës së brezit elektronik të metaleve. Për më tepër, ne mund ta identifikojmë këtë model si një përmirësim të modelit të elektroneve të lira.
Mund të njohim modelin e elektroneve pothuajse të lira si një modifikim të modelit të elektroneve të lira. Ngjashëm me modelin e elektroneve të lira, ky model gjithashtu nuk merr parasysh ndërveprimet elektron-elektron (përafrimi i pavarur i elektroneve).
Cilat janë ngjashmëritë midis modelit të elektroneve të lira dhe modelit pothuajse të lirë të elektroneve?
- Të dy modelet janë të rëndësishme në mekanikën kuantike.
- Këto modele përshkruajnë sjelljen e elektroneve në sisteme.
- Ata përdorin përafrimin e pavarur të elektroneve.
Cili është ndryshimi midis modelit të elektroneve të lira dhe modelit pothuajse të lirë të elektroneve?
Modeli i elektroneve të lira është një model mekanik kuantik që është i dobishëm në përshkrimin e sjelljes së bartësve të ngarkesës në një trup të ngurtë metalik. Ndërkohë, modeli i elektroneve pothuajse të lira është një model mekanik kuantik që përshkruan vetitë fizike të elektroneve që lëvizin pothuajse lirshëm nëpër një rrjetë kristalore të një trupi të ngurtë. Dallimi kryesor midis modelit të elektroneve të lirë dhe modelit të elektroneve pothuajse të lira është se modeli i elektroneve të lirë nuk merr parasysh ndërveprimet e elektroneve dhe potencialin, ndërsa modeli i elektroneve pothuajse të lirë merr parasysh potencialin.
Tabela e mëposhtme përmbledh ndryshimin midis modelit të elektroneve të lirë dhe modelit të elektroneve pothuajse të lira.
Përmbledhje – Modeli i elektroneve falas kundrejt modelit të elektroneve pothuajse të lira
Modeli i elektroneve të lira është një model mekanik kuantik që është i dobishëm në përshkrimin e sjelljes së bartësve të ngarkesës në një trup të ngurtë metalik. Modeli i elektroneve pothuajse të lira është një model mekanik kuantik i cili përshkruan vetitë fizike të elektroneve që lëvizin pothuajse lirshëm nëpër një rrjetë kristalore të një trupi të ngurtë. Dallimi kryesor midis modelit të elektroneve të lirë dhe modelit të elektroneve pothuajse të lira është se modeli i elektroneve të lirë nuk merr parasysh ndërveprimet e elektroneve dhe potencialin, ndërsa modeli i elektroneve pothuajse të lirë merr parasysh potencialin.
