Ազատ էլեկտրոնների մոդելի և գրեթե ազատ էլեկտրոնների մոդելի հիմնական տարբերությունն այն է, որ ազատ էլեկտրոնների մոդելը հաշվի չի առնում էլեկտրոնների փոխազդեցությունները և պոտենցիալը, մինչդեռ գրեթե ազատ էլեկտրոնային մոդելը հաշվի է առնում ներուժը:
Ազատ էլեկտրոնների մոդելը քվանտային մեխանիկական մոդել է, որն օգտակար է մետաղական պինդ մարմիններում լիցքակիրների վարքագիծը նկարագրելու համար: Գրեթե ազատ էլեկտրոնային մոդելը քվանտային մեխանիկական մոդել է, որը նկարագրում է էլեկտրոնների ֆիզիկական հատկությունները, որոնք գրեթե ազատորեն շարժվում են պինդ մարմնի բյուրեղային ցանցի միջով:
Ի՞նչ է անվճար էլեկտրոնային մոդելը:
Ազատ էլեկտրոնների մոդելը քվանտային մեխանիկական մոդել է, որն օգտակար է մետաղական պինդ մարմիններում լիցքակիրների վարքագիծը նկարագրելու համար: Այս մոդելը մշակվել է 1927 թվականին Առնոլդ Զոմերֆելդի կողմից։ Նա միավորել է դասական Դրուդ մոդելը քվանտային մեխանիկական Fermi-Dirac վիճակագրության հետ; հետևաբար, այն անվանվեց նաև որպես Դրուդ-Սոմերֆելդի մոդել։
Դա շատ պարզ մոդել է, բայց այն օգտակար է բազմաթիվ փորձարարական բացահայտումների բացատրության համար, ներառյալ Վիդեման-Ֆրանց օրենքը, որը վերաբերում է էլեկտրական հաղորդունակությանը և ջերմային հաղորդունակությանը, էլեկտրոնների ջերմային հզորության ջերմաստիճանից կախվածությանը, էլեկտրոնի ձևին: Պետությունների էլեկտրոնային խտությունը, էլեկտրական հաղորդունակությունը, կապող էներգիայի արժեքների տիրույթը և այլն: Ավելին, այս մոդելը լուծում է Դրուդ մոդելի հետ կապված անհամապատասխանությունները՝ պատկերացում տալով մետաղների մի քանի հատկությունների մասին: Բացի այդ, այս մոդելը կանխատեսող է, երբ այն կիրառվում է ալկալիների և ազնիվ մետաղների համար:
Ազատ էլեկտրոնի մոդելի գաղափարներն ու ենթադրությունները դիտարկելիս կան չորս հիմնական ենթադրություններ. (1) ազատ էլեկտրոնի մոտարկում, որը նկարագրում է իոնների և վալենտային էլեկտրոնների փոխազդեցության անտեսումը, բացառությամբ սահմանային պայմանների, (2) անկախ էլեկտրոնների մոտարկում, որը նկարագրում է էլեկտրոնների միջև փոխազդեցությունների անտեսումը, (3) հանգստի ժամանակ մոտավորություն, որը նկարագրում է, որ կա անհայտ ցրման մեխանիզմ այնպես, որ էլեկտրոնի բախման հավանականությունը հակադարձ համեմատական է թուլացման ժամանակին, և (4) Պաուլիի բացառման սկզբունքը, որը նկարագրում է, որ համակարգի յուրաքանչյուր վիճակ կարող է զբաղեցնել միայն մեկ էլեկտրոն։.
«Ազատ էլեկտրոնների մոդել» անվանումը ծագել է վերը տրված առաջին երկու ենթադրություններից, որոնք նկարագրում են, որ էլեկտրոնները գործում են որպես ազատ մասնիկներ՝ էներգիայի և իմպուլսի միջև համապատասխան քառակուսային կապով:
Ի՞նչ է գրեթե անվճար էլեկտրոնային մոդելը:
Գրեթե ազատ էլեկտրոնային մոդելը քվանտային մեխանիկական մոդել է, որը նկարագրում է էլեկտրոնների ֆիզիկական հատկությունները, որոնք գրեթե ազատորեն շարժվում են պինդ մարմնի բյուրեղային ցանցի միջով: Այս մոդելը շատ կապված է դատարկ վանդակավոր մոտավորության հետ: Մենք կարող ենք անվանել այս մոդելը որպես NFE մոդել կամ քվազի ազատ էլեկտրոնային մոդել: Այն հնարավորություն է տալիս հասկանալ և հաշվարկել մետաղների էլեկտրոնային ժապավենի կառուցվածքը: Ավելին, մենք կարող ենք այս մոդելը ճանաչել որպես ազատ էլեկտրոնների մոդելի բարելավում:
Մենք կարող ենք ճանաչել գրեթե ազատ էլեկտրոնային մոդելը որպես ազատ էլեկտրոնային մոդելի փոփոխություն: Ազատ էլեկտրոնի մոդելի նման, այս մոդելը նույնպես հաշվի չի առնում էլեկտրոն-էլեկտրոն փոխազդեցությունները (էլեկտրոնների անկախ մոտարկում):
Որո՞նք են նմանությունները անվճար էլեկտրոնային մոդելի և գրեթե անվճար էլեկտրոնային մոդելի միջև:
- Երկու մոդելներն էլ կարևոր են քվանտային մեխանիկայի մեջ։
- Այս մոդելները նկարագրում են էլեկտրոնների վարքը համակարգերում:
- Նրանք օգտագործում են անկախ էլեկտրոնների մոտարկումը:
Ո՞րն է տարբերությունը անվճար էլեկտրոնային մոդելի և գրեթե անվճար էլեկտրոնային մոդելի միջև:
Ազատ էլեկտրոնի մոդելը քվանտային մեխանիկական մոդել է, որն օգտակար է մետաղական պինդ մարմիններում լիցքակիրների վարքը նկարագրելու համար: Միևնույն ժամանակ, գրեթե ազատ էլեկտրոնային մոդելը քվանտային մեխանիկական մոդել է, որը նկարագրում է էլեկտրոնների ֆիզիկական հատկությունները, որոնք գրեթե ազատորեն շարժվում են պինդ մարմնի բյուրեղային ցանցի միջով: Ազատ էլեկտրոնային մոդելի և գրեթե ազատ էլեկտրոնային մոդելի հիմնական տարբերությունն այն է, որ ազատ էլեկտրոնի մոդելը հաշվի չի առնում էլեկտրոնային փոխազդեցությունները և պոտենցիալը, մինչդեռ գրեթե ազատ էլեկտրոնային մոդելը հաշվի է առնում ներուժը:
Հետևյալ աղյուսակը ամփոփում է ազատ էլեկտրոնային մոդելի և գրեթե ազատ էլեկտրոնային մոդելի միջև եղած տարբերությունը:
Ամփոփում – Անվճար էլեկտրոնային մոդել ընդդեմ գրեթե անվճար էլեկտրոնային մոդելի
Ազատ էլեկտրոնների մոդելը քվանտային մեխանիկական մոդել է, որն օգտակար է մետաղական պինդ մարմիններում լիցքակիրների վարքագիծը նկարագրելու համար: Գրեթե ազատ էլեկտրոնային մոդելը քվանտային մեխանիկական մոդել է, որը նկարագրում է էլեկտրոնների ֆիզիկական հատկությունները, որոնք գրեթե ազատորեն շարժվում են պինդ մարմնի բյուրեղային ցանցի միջով: Ազատ էլեկտրոնային մոդելի և գրեթե ազատ էլեկտրոնային մոդելի հիմնական տարբերությունն այն է, որ ազատ էլեկտրոնային մոդելը հաշվի չի առնում էլեկտրոնների փոխազդեցությունները և պոտենցիալը, մինչդեռ գրեթե ազատ էլեկտրոնային մոդելը հաշվի է առնում ներուժը:
