¿Cuál es la diferencia entre el modelo de electrones libres y el modelo de electrones casi libre?

El Diferencia clave entre el modelo de electrones libres y el modelo de electrones casi libre es que el modelo de electrones libres no tiene en cuenta las interacciones de electrones y el potencial, mientras que el modelo de electrones casi libre tiene en cuenta el potencial.

El modelo de electrones libre es un modelo mecánico cuántico que es útil para describir el comportamiento de los portadores de carga en un sólido metálico. El modelo de electrones casi libre es un modelo mecánico cuántico que describe las propiedades físicas de los electrones que se mueven casi libremente a través de una red de cristal de un sólido.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es el modelo de electrones gratis?  
3. ¿Qué es el modelo de electrones casi gratuito? 
4. Similitudes: modelo de electrones libres y modelo de electrones casi libre
5. Modelo de electrones gratis vs modelo de electrones casi libre en forma tabular
6. Resumen -Modelo de electrones gratuito vs Modelo de electrones casi libre

¿Qué es el modelo de electrones gratis??

El modelo de electrones libre es un modelo mecánico cuántico que es útil para describir el comportamiento de los portadores de carga en un sólido metálico. Este modelo fue desarrollado en 1927 por Arnold Sommerfeld. Combinó el modelo clásico de Drude con estadísticas de Fermi-Dirac mecánicas cuánticas; Por lo tanto, también fue nombrado modelo Drude-Sommerfeld.

Es un modelo muy simple, pero es útil para explicar muchos hallazgos experimentales, incluida la ley de Wiedemann-Franz, que relaciona la conductividad eléctrica y la conductividad térmica, la dependencia de la temperatura de la capacidad de calor de los electrones, la forma de la densidad electrónica de los estados, conductividades eléctricas, el rango de valores de energía de unión, etc. Además, este modelo resuelve las inconsistencias relacionadas con el modelo Drude, dando una idea de varias propiedades de los metales. Además, este modelo es predictivo al aplicarlo para metales álcali y nobles.

Al considerar las ideas y suposiciones del modelo de electrones libres, hay cuatro suposiciones principales; (1) Aproximación de electrones libres, que describe la neglección de la interacción entre los iones y los electrones de valencia, excepto las condiciones límite, (2) aproximación de electrones independientes, que describe la neglección de las interacciones entre electrones, (3) relajación tiempo de relajación tiempo de relajación Aproximación, que describe que existe algún mecanismo de dispersión desconocido de manera que la probabilidad de electrones de colisión sea inversamente proporcional al tiempo de relajación, y (4) Principio de exclusión de Pauli, que describe que cada estado del sistema puede ocupar solo un solo electrones.

El nombre "modelo de electrones libres" se origina en los dos primeros supuestos dados anteriormente, que describen que los electrones actúan como partículas libres con una relación cuadrática respectiva entre la energía y el impulso.

¿Qué es el modelo de electrones casi gratuito??

El modelo de electrones casi libre es un modelo mecánico cuántico que describe las propiedades físicas de los electrones que se mueven casi libremente a través de una red de cristal de un sólido. Este modelo está muy relacionado con la aproximación de la red vacía. Podemos nombrar este modelo como modelo NFE o modelo de electrones cuasi sin. Permite la comprensión y el cálculo de la estructura electrónica de la banda de los metales. Además, podemos identificar este modelo como una mejora del modelo de electrones libres.

Podemos reconocer el modelo de electrones casi libre como una modificación del modelo de electrones libres. Similar al modelo de electrones libres, este modelo tampoco tiene en cuenta las interacciones de electrones-electrones (aproximación de electrones independientes).

¿Cuáles son las similitudes entre el modelo de electrones libres y el modelo de electrones casi libre??

1. Ambos modelos son importantes en la mecánica cuántica.
2. Estos modelos describen el comportamiento de los electrones en los sistemas.
3. Usan la aproximación de electrones independiente.

¿Cuál es la diferencia entre el modelo de electrones libres y el modelo de electrones casi libre??

El modelo de electrones libres es un modelo mecánico cuántico que es útil para describir el comportamiento de los portadores de carga en un sólido metálico. Mientras tanto, el modelo de electrones casi libre es un modelo mecánico cuántico que describe las propiedades físicas de los electrones que se mueven casi libremente a través de una red de cristal de un sólido. La diferencia clave entre el modelo de electrones libres y el modelo de electrones casi libre es que el modelo de electrones libres no tiene en cuenta las interacciones de electrones y el potencial, mientras que el modelo de electrones casi libre tiene en cuenta el potencial del potencial.

La siguiente tabla resume la diferencia entre el modelo de electrones libres y el modelo de electrones casi libre.

Resumen -Modelo de electrones gratuito vs Modelo de electrones casi libre

El modelo de electrones libre es un modelo mecánico cuántico que es útil para describir el comportamiento de los portadores de carga en un sólido metálico. El modelo de electrones casi libre es un modelo mecánico cuántico que describe las propiedades físicas de los electrones que se mueven casi libremente a través de una red de cristal de un sólido. La diferencia clave entre el modelo de electrones libres y el modelo de electrones casi libre es que el modelo de electrones libres no tiene en cuenta las interacciones de electrones y el potencial, mientras que el modelo de electrones casi libre tiene en cuenta el potencial.

Referencia:

1. "Unión apretada y electrones casi libres." Notas de estado sólido abierto.

Imagen de cortesía:

1. "Dos de electrones libres" de Pieter Kuiper - Trabajo propio (dominio público) a través de Commons Wikimedia
2. "Bandas de la glorieta-glóbulo-FCC" por EG-T2G-Trabajo propio (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia