Учебная работа № /3716. «Контрольная Движение заряженных частиц в магнитном поле, эффект Холла и его классическая теория

Выдержка из похожей работы

1 Статическая электропроводность металла
1,2 Эффект Холла и магнетосопротивление в модели Друде
1,3 Высокочастотная электропроводность металла
1,4 Основные противоречия модели Друде
2, Модель Зоммерфельда
2,1 Распределение Ферми-Дирака и его применение
2,2 Энергия Ферми, поверхность Ферми, скорость Ферми, температура Ферми
3, Сопоставительный анализ
3,1 Сравнительный анализ статистики Максвелла-Больцмана и Ферми-Дирака
3,2 Теплоемкость металлов
3,3 Статистика Ферми и проводимость металлов
3,4 Средняя длина свободного пробега и другие свойства металлов
3,5 Недостатки теории свободных электронов
Выводы
Список литературы
Введение
Металлы занимают особое положение в физике твердого тела, обнаруживая ряд поразительных свойств, отсутствующих у других твердых тел Хотя большинство обычно встречающихся нам твердых тел не являются металлами, с конца XIX столетия до настоящего времени металлы играют важную роль в теории твердого тела, Последние сто лет физики пытаются построить простые модели металлического состояния, которые позволили бы качественно и даже количественно объяснить характерные металлические свойства, В ходе этих поисков блестящим успехам неоднократно сопутствовали также, казалось бы, безнадежные неудачи,
Далее мы будем рассматривать теории проводимости металлов Друде и Зоммерфельда предложенные в начале ХХ века, Успехи данных моделей были значительными, Данные теории часто применяются и сегодня, поскольку дают возможность быстро построить наглядную и картину и получить оценки характеристик, В данной работе будут указаны свойства металлов, объясненные при помощи данных моделей, проведен сравнительный анализ, указаны различия одной теории от другой, а также преимущества и недостатки данных теорий,
1 Модель Друде
Первая простейшая классическая модель газа свободных электронов в металле была построена Друде в 1900г,, В своей модели (рисунок1,1), Друде рассматривал электроны в металле как электронный газ и применил к нему кинетическую теорию газов, что оказалось весьма плодотворным,
а — схематическое изображение изолированного атома; б — в металле ядро и ионный остов сохраняют ту же конфигурацию, что и в изолированном атоме, а валентные электроны покидают атом и образуют электронный газ,
Рисунок 1,1
К основным предположениям теории Друде относятся следующие:
1, В интервале между столкновениями при отсутствии внешних электромагнитных полей каждый электрон движется прямолинейно и с постоянной скоростью, а под действием внешних полей электрон движется в соответствии с законами Ньютона, При этом не учитывается взаимодействие электрона с другими электронами (приближение независимых электронов) и ионами (приближение свободных электронов),
2, При соударении электроны отскакивают от непроницаемых сердцевин ионов, Т»