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金属物理学的自由电子模型

金属物理学的自由电子模型
金属物理学的自由电子模型
Anonim

金属的自由电子模型,在固态物理学中,表示为金属固体,是装满由自由电子(即负责高电导率和导热率的气体)组成的气体的容器。认为自由电子被认为与自由金属原子的最外层或价电子相同,它们在整个晶体中彼此独立地移动。

自由电子模型最早是由荷兰物理学家亨德里克·洛伦兹(Hendrik A. Lorentz)于1900年后不久提出的,并于1928年由德国的阿诺德·索默菲尔德(Arnold Sommerfeld)进行了改进。 Sommerfeld引入了量子力学概念,最著名的是Pauli排除原理。尽管模型为诸如钠之类的简单金属的某些特性(例如电导率和电子比热)提供了令人满意的解释,但它仍然存在一些严重的缺陷。例如,它没有考虑自由电子与金属离子的相互作用。研究人员很快意识到,需要一个更广泛的系统来解释复杂金属和半导体的行为。到1930年代中期,自由电子模型已被固体的能带理论所取代。