Теория - зоммерфельд
Cтраница 2
Если на атом не действует внешнее поле ( например, сильное магнитное поле) и не учитывается зависимость массы электрона от его скорости, что следует из теории относительности ( см. в дальнейшем), то энергия атома водорода и по теории Зоммерфельда определяется исключительно главным квантовым числом. [16]
Если для построения круга нужно задать только одну величину, например радиус, то для построения эллипса необходимо знать два параметра, например большую и малую оси. Вместо одного квантового числа первоначальной теории Бора в теории Зоммерфельда фигурируют два квантовых числа п и k, называемые главным и побочным квантовыми числами. [17]
Затем Френкель перешел к изложению опубликованной в 1927 г. теории Зоммерфельда, в которой распределение скоростей Максвелла было заменено на распределение Ферми. Яков Ильич подробно остановился на физическом смысле принципа Паули и его учете статистикой Ферми. Я полагаю, что эта часть доклада имела большое педагогическое значение для химической аудитории, большинству участников которой все изложенное в то время было совершенно внове. [18]
Помню, меня он спросил, как можно объяснить, пользуясь теорией Зоммерфельда, что теплоемкость металлов не зависит от теплоемкости электронов, а определяется лишь одними атомами. Я ему ответил, что, насколько мне удалось понять эту теорию, энергия электронов, грубо говоря, от температуры не зависит, а ввиду того что теплоемкость есть производная энергии от температуры, она близка к нулю. [19]
Яковом Ильичом была развита электронная теория металлов, исходившая из того же основною представления, как и теория Зоммерфельда, а именно, что при температуре абсолютного нуля свободные электроны обладают весьма большой кинетической энергией, почти не меняющейся с повышением температуры, и число этих электронов примерно совпадает с числом атомов. [20]
Более серьезные аргументы в пользу введения экранированного потенциала следуют из многоэлектронной теории, развитой Бомом и Пайнсом [47] и примененной Пайнсом [48] к электронам в металле. Первым типом взаимодействия можно пренебречь по сравнению со вторым, чем, по сути дела, и объясняется успех теории Зоммерфельда и зонной теории, не учитывающих взаимодействия. [21]
Зона будет заполненной только наполовину и в ней окажется множество доступных, т.е. близко расположенных свободных уровней, которые, согласно сказанному выше, необходимы для протекания процесса электропроводности. Таким образом, при наличии одного лишь валентного электрона на атом ситуация действительно во многом напоминает модель металла, принятую в теории Зоммерфельда. [22]
Теория электронной теплопроводности является частью электронной теории металлов. Одним из первых успехов этой теории было объяснение соотношения между электропроводностью и теплопроводностью, данное Видеманом и Францем [147] и Лоренцем [148] сначала на основании грубой теории Друдэ [149], а потом в более точной теории Лоренца [150] и, наконец, с помощью теории Зоммерфельда [151], в которой рассматривается свободный электронный газ, подчиняющийся статистике Ферми-Дирака. [23]
Теория электронной теплопроводности является частью электронной теории металлов. Одним из первых успехов этой теории было объяснение соотношения между электропроводностью и теплопроводностью, данное Впдемапом и Францем [147] и Лоренцем [148] сначала на основании грубой теории Друдэ [149], а потом в более точной теории Лоренца [150] и, наконец, с помощью теории Зоммерфельда [151], в которой рассматривается свободный электронный газ, подчиняющийся статистике Ферми-Дирака. [24]
Такой результат опытов противоречит теории непрерывного накопления энергии, которая должна допустить потерю энергии при затемнении, если она, подобно теории Максвелла, считает механизмы поглощения и испускания энергии аналогичными. Гипотеза Планка, отвергающая в самом начале затухание и испускание энергии до конца накопления величины / iv, не опровергается этим опытом. Теория Зоммерфельда может быть согласована с опытом только при допущении, что затухание фотоэлектронов до их испускания настолько мало, что десятки минут затемнения не изменяют заметно энергии. [25]
Дальнейшее усовершенствование модели позволяет рассматривать также и такие явления, как холодную и термоэлектронную эмиссии. Для этого требуется только предположить, что потенциальный барьер у поверхности - конечной высоты. Теория Зоммерфельда мало изменила существовавшие в то время представления об электропроводности металлов, однако она сумела объяснить малый вклад электронов проводимости в удельную теплоемкость металлов. Вполне очевидно, что использованное в теории Зоммерфельда представление об электронах, которые свободно движутся по кристаллу и не испытывают частых столкновений с атомами, весьма грубо. Более того, эта теория не дает никакого объяснения существенному различию свойств металлов, полупроводников и изоляторов. [26]
Такой результат опытов противоречит теории непрерывного накопления энергии, которая должна допустить потерю энергии при затемнении, если она, подобно теории Максвелла, считает механизмы поглощения и испускания энергии аналогичными. Гипотеза Планка, отвергающая в самом начале затухание и испускание энергии до конца накопления величины hv, не опровергается этим опытом. Теория Зоммерфельда может быть согласована с опытом только при допущении, что затухание фотоэлектронов до их испускания настолько мало, что десятки минут затемнения не изменяют заметно энергии. [27]
Первая квантовая теория металлов была создана еще в 1924 - 1927 гг. Яковом Ильичом. Она сводилась к утверждению, что в металле электроны находятся в квантовых состояниях и постоянно обмениваются местами с соседними. Появившаяся вскоре теория Зоммерфельда, применившего к электронному газу в металле статистику Ферми, своей простотой на некоторое время заслонила физически более глубокую теорию Френкеля. И только сейчас мы начинаем понимать плодотворность картины, развитой последним. [28]
 |
Зависимость параметра / / tg б от эластогид-родинамического числа ЕН при скольжении жесткой сферы по мокрой резине. [29] |
Рассмотренные зависимости носят общий характер, они отражают влияние всех переменных, за исключением текстуры поверхности. От упругих и вязкоупругих свойств эластомера зависит как эласто-гидродинамическое число, так и обобщенный коэффициент трения. Все это значительно улучшает теорию Зоммерфельда, разработанную для подшипников. [30]
Страницы: 1 2 3