Длина волны фермиевская

Обычно свободными считают валентные электроны. Это означает, что для металлов первой группы таблицы Менделеева число свободных электронов — один на атом, для металлов второй группы — два и т. д. Тем самым в подобной модели плотность п электронов в металле порядка нескольких единиц на объем кристаллической ячейки, т. е. п 1/а где а — межатомное расстояние. Энергия Ферми такого газа порядка 10 эрг или 10 ° К, что и определяет сильное вырождение электронного газа при всех температурах Г(Г -С гр). Распределение электронов в импульсном пространстве резко неоднородно электроны заполняют сферу радиуса рр Ь/а, причем с повышением температуры это распределение изменяется незначительно. Для большинства свойств металлов определяющую роль играют электроны с энергией порядка фермиевской (фермиевские электроны). Их скорость ир 10 см/сек, а длина волны де Бройля Кв порядка межатомного расстояния (Х а З-Ю см). [c.7]

Практически всегда Н -С На, а это значит, что Лв Если при этом заметить, что условие И На означает, кроме того, малость расстояний между квантованными уровнями энергии по сравнению с самой энергией Ферми (йсо// -С р) то становится очевидным, что в реально достижимых магнитных полях движение электрона проводимости во внешнем магнитном поле можно исследовать, пользуясь квазиклассическим приближением, Это обстоятельство, весьма характерное для динамики электрона проводимости, будет нами неоднократно использовано в дальнейшем. Следует подчеркнуть, что квазиклассичность движения фермиевских электронов во внешних полях (не только в магнитном) связана лишь с большой плотностью электронов п 1/аЗ) и, как следствие этого, с малостью длины волны де Бройля %в а). Когда же речь идет о внешних (приложенных извне к кристаллу) полях, то, очевидно, подразумеваются поля, не изменяющие существенно структуру кристалла. Это означает, что имеются в виду такие внешние воздействия, которым соответствуют силы, малые по сравнению с внутриатомными или внутрикристаллическими. Внешние поля всегда достаточно однородны (плавны), благодаря чему траектория электрона в таком поле всегда значительно больше атомных [c.9]

Мы только что сказали, что макроскопическая звуковая волна — это когерентно возбужденный поток длинноволновых фононов. Однако в обычных экспериментах возбуждается столь большое число фононов, что вполне оправданным является классическое рассмотрение. Поэтому, исследуя взаимодействие звуковой волны с электронами проводимости, можно звуковую волну описывать как классическое поле. При этом надо иметь в виду, что скорость распространения звуковой волны значительно меньше, чем скорость фермиевских электронов (5 <С 5 л 10 см1сек, а Vp 10 см/сек). Поэтому с точки зрения электронов звук частоты создает в металле переменное и неоднородное (но практически неподвижное ) поле сил с длиной волны Хзв = 2л5/(0. [c.374]

Наибольший интерес представляет, конечно, высокочастотный случай. Все особенности динамики электрона со сложным законом дисперсии в магнитном поле проявятся при его взаимодействии со звуковой волной. Так как звуковая волна создает в металле квазистатическое поле с длиной волны Лзв, то возникает ситуация, характерная для размерного эффекта. Как мы уже говорили, главную роль в поглощении звуковой энергии играют фермиевские электроны, скорость которых перпендикулярна волновому вектору. Если, однако, электроны движутся в постоянном магнитном поле, то их скорость все время меняет свое направление. Пусть магнитное поле перпендикулярно волновому вектору звуковой волны. Тогда эффективность взаимодействия электронов со звуковой волной будет существенно зависеть от соотношения между размером экстремального диаметра орбиты АРх)ех1г длиной звуковой ВОЛНЫ Язв (ось 2, как всегда, направлена по магнитному полю, ось у — по волновому вектору). [c.381]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология