Реферат : Введение в физику твердого тела. Начало квантовой механики 


Полнотекстовый поиск по базе:

Главная >> Реферат >> Физика


Введение в физику твердого тела. Начало квантовой механики




Г.Г.ФИЛИПЕНКО

КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА. ВВЕДЕНИЕ В НАЧАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ ФИЗИКИ ТВЕРДОГО ТЕЛА.

Электроны проводимости вносят низкий вклад в теплоемкость металла (закон Дюлонга-Пти).

Теоретический же расчет по модели Друде показывает,что вклад электронов в теплоемкость должен быть значительным.

Атомы металлов плотно упакованы, но не в один, а в несколько типов упаковок - кристаллические решетки. Значит кроме плотной упаковки, при формировании кристаллической решетки металла, играют роль также и химические свойства атомов (атомных остовов).

Металлическая связь объясняется объединением нескольких внешних электронов атомов металла в общей, для этих электронов, зоне проводимости.

Существование зоны доказано в известном опыте, когда возникал кратковременный ток при торможении предварительно раскрученной катушки, а число электронов проводимости определено из опытов Холла.

Как определить “ химические” свойства атомного остова? Для этого определим число гибридных орбиталей атомного остова, окруженного и притягиваемого зоной проводимости.

У алмаза плотность упаковки атомов в кристаллической решетке равна 34 процентам, а координационное число (число ближайших атомов для центральноизбранного) равно 4. На одну гибридную орбиталь атома алмаза приходится 34 разделить на 4 равно 8,5 процентов.

По аналогии для атома натрия 68 разделить на 8 равно 8,5 процентов. Отсюда число гибридных орбиталей для атомов плотнейших упаковок будет равно 74 разделить на 8,5 равно

9 шт. (орбиталей).

Изложено в работе “К вопросу о металлической связи в плотнейших упаковках химических элементов”

http://kristall.lan.krasu.ru/Science/publ_grodno.html

http://sciteclibrary.ru/eng/catalog/pages/5216.html (in English)

Электроны внешних оболочек или подоболочек сначала заполняют гибридные орбитали, а оставшиеся электроны размещаются в зоне проводимости. Предположительно, в

реальном пространстве, зона проводимости должна находится в районе поверхности ячейки Вигнера-Зейтца. Грубо, она напоминает собой пчелиные соты.

Поэтому электроны проводимости вносят низкий вклад в теплоемкость металла, т.к. они по сути находятся в пространстве двумерном со сложной поверхностью. Здесь ошибка Друде. А периодичность для электрона проводимости в кристалле связана не столько с постоянной решетки , сколько со стереометрией гибридных (валентных) орбиталей атомных остовов. Смотри осциляции в опытах де-Гааза-ван-Альфена по исследованию поверхности Ферми.

С учетом вышеизложенного ясно, что механизмы заполнения и расчетов электронных уровней для атомных остовов и для зоны проводимости должны быть различными.

Положительным в статье видится то, что расчеты свойств материалов можно вести сразу для химического элемента, а не для пустого куба Борна-Кармана. Все это наверное диковато для квантового механика , так будем терпимы к инакомыслящим.

ГРОДНО январь 2004.

Похожие работы:

  • Актуальные проблемы квантовой механики

    Реферат >> Математика
    ... Введение Появление квантовой механики – закономерное явление для научного прогресса начала XX века. В истории развития физики ... направлений физики и химии, включая физику твердого тела, квантовую химию и физику элементарных частиц. Термин «квантовая» (от ...
  • Квантовая теория и строение материи

    Статья >> Философия
    ... , искавшая единое начало в бесконечном изменении ... законам ньютоновской механики, а по законам квантовой механики. Это ... из атомов: от атомной физики к физике твердого тела, к химии и, наконец, ... самым приемлемым путем введения третьей универсальной постоянной ...
  • Квантовый эффект Холла в двумерных системах

    Статья >> Математика
    ... Введение За последние десять с небольшим лет Нобелевская премия по физике ... квантовом случае сохраняется, в принципе, и другой результат классической механики ... выходящей из начала координат, ... столетия в физике твердого тела сделаны грандиозные открытия ...
  • Механика микрочастиц

    Реферат >> Биология
    ... 14 ВВЕДЕНИЕ: Современная ... ФОРМИРОВАНИЕ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ И КВАНТОВОЙ ФИЗИКИ. СПЕЦИФИКА ЕЁ ЗАКОНОВ И ПРИНЦИПОВ. Квантовая механика и квантовая физика ... квантовых законов движения электронов заложило основы фи­зики твердого тела ... переноса начала координат ...
  • Квантовая статистика

    Реферат >> Физика
    ... В.А. "Начала квантовой механики" М Наука 1976 г. Горяга Г.И. "Конспект лекций по атомной физике".М. Наука, 1985 г. Киттель Ч. "Введение в физику твердого тела" ...
  • Проблема формирования целостного миропонимания посредством уроков физики

    Курсовая работа >> Педагогика
    ... раздела механики – кинематики начинается с введения понятия ... заглянем внутрь» тела). Твердые, жидкие, газообразные тела состоят из ... квантовая механика, элементы которой мы изучили в физике атома, в квантовой ... первое начало термодинамики), в физике элементарных ...
  • Развитие Физики во второй половине ХХ в.

    Реферат >> Физика
    ... физики: ядерная физика и физика элементарных частиц, квантовая механика и термодинамика, кинетическая теория газов и статистическая физика, электродинамика и физика твердого тела, а также физика ...
  • Нобелевские лауреаты в области физики

    Реферат >> Физика
    ... Нанороботы, введенные в ... . Строительство его началось в начале 1935 ... физики: ядерная физика и физика элементарных частиц, квантовая механика и термоди­намика, кинетическая теория газов и статистическая физика, электродинамика и физика твердого тела, физика ...
  • Основные философские вопросы современной физики

    Реферат >> Физика
    ... физики. III Заключение. Введение. ... Физика движения ( механика ) включает в себя классическую ( Ньютоновскую ) механику, релятивистскую ( Энштейновскую ) механику, нерелятивистскую квантовую механику и релятивистскую квантовую механику ... Физика твердого тела. ...
  • Основные концепции физики ХХ века

    Курсовая работа >> Математика
    ... физика атомного ядра и субатомных частиц, квантовая физика твердого тела, квантовая ... введения ... квантовая теория с самого начала ... квантовой механики развивалась другая составная часть квантовой теории - квантовая статистика или статистическая физика квантовых ...