Семей 2014 Мазмұны
-дәріс. Қатты дененің кванттық физикасы
жүктеу/скачать 1,28 Mb.
|
Атомная физика оч класснаяяяяяяяяя (1)
- Бұл бет үшін навигация:
- Қатты денелердің зоналық теориясының элементтері
| 7-дәріс. Қатты дененің кванттық физикасы. Қатты денелердің зоналық теориясының элементтері. Ферми беті. Электрондардың энергеткалық спектрі. Зоналардың электрондармен толтырылуы. Металдар мен жартылай өткізгіштердің электр өткізгіштігі туралы зоналық теорияның негізгі қағидалары.
Қатты денелердің зоналық теориясының элементтері Қатты кристалдық дене қатты денелердің зондық теориясында атом ядролары периодты электр өрісің жасайтын қатаң периодтық құрылым ретінде қарастырылады. Мәселе осы өрістегі электрондардың іс-әрекетін сипаттау. М ұндай жүйе үшін Шредингер теңдеуін дәл шешу мүмкін емес, сондықтан көп дене есебін берілген сыртқы өрісте қозғалатын бір электронның есебіне әкелуге мүмкіндік беретін, түрлі ықшамдалған жуықтауларды қолданады. Зондық теорияның негізінде адиааталық жуықтау жатыр, онда атомның ядросы қозғалмайды деп есептейді. Кванттық-механикалық жүйе ауыр және жеңіл бөлшектерге, яғни ядролар және электрондарға бөлінеді. Бұл бөлшектердің массасы және жылдамдықтарында едәуір айырмашылық болатындықтан,электрондар қозғалмайтын ядроның өрісінде қозғалады, ал баяу қозғалатын ядро барлық электрондардың өрісінде орнласқан деп есептеуге болады. Кристалдық тордың түйініндегі ядро қозғалмайды деп қабылдай отырып, электрондардың қозғалысы ядролардың тұрақты периодтық өрісінде қарастырылады. Әрі қарай өздігінен келісілген өрісті (самосогласованное поле) жуықтау қолданылады. Берілген электронның барлық басқа электрондармен әсерлесуі оған деген стационар электр өрісінің әсерімен алмастырылады. Бұл өріс барлық басқа электрондар және басқа ядролар зарядтарының кеңістікте орташала-нуынан жасалады. Сонымен, зондық теория шегінде көп электронды есеп сыртқы периодты өрістегі барлық ядролар мен электрондардың орташаланған және келісілген өрісіндегі бір электронның қозғалысына келтіріледі. N бірдей атомдардың кристалға ойша бірігуінің процесін қарастырайық. Атомдар б ір-бірінен айтарлықтай r арақашықтықта болған кезінде олардың энергетикалық деңгейлерінің схемалары бірдей. Атомдар біртіндеп жақындаған сайын атомның сыртқы электрондарының толқындық функциялары бір-бірін жаба бастайды. Паули принципінің салдарынан әрбір деңгей жолақтарды немесе тиым салынбаған энергетикалық зонаны жасайтын жиі орналасқан N деңгейшелерге ажырайды (Суретте шрхталған). Деңгейшелердің арасындағы арақашықтық Ішкі электрондардың толқындық функциялары бір-бірін жаппайды немесе өте аз жабады, сондықтан ішкі электрондардың деңгейлері мүлдем ажырамайды немесе өте аз ажыратылады. жүктеу/скачать 1,28 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|