Cтраница 1
Разрешенные уровни энергии имеют дискретные значения, так что осциллятор изменяет энергию скачкообразно. [1]
Разрешенные уровни энергии электрона в идеальном кристалле обладают вырождением именно такого типа, так как каждый из них двукратно вырожден в соответствии с двумя возможными направлениями спина. При рассмотрении примесных уровней мы столкнемся и с таким сортом двукратно вырожденных уровней, когда заполнение уровня одним электроном всецело исключает возможность занятия этого же уровня другими электронами. [2]
В теории Зоммерфельда разрешенные уровни энергии валентных электронов в кристалле макроскопических размеров расположены очень близко друг к другу и образуют систему уровней, простирающуюся почти от дна потенциальной ямы, в которой движутся электроны, до самых больших, бесконечных значений энергии. Уровни же энергии всех остальных электронов считаются невозмущенными и совпадают с атомными энергетическими уровнями. V-кратно по числу N атомов в кристалле ( фиг. [3]
Таким образом, вместо системы отдельных разрешенных уровней энергии, которыми характеризуется изолированный атом, в твердом теле появляется система разрешенных энергетических зон, каждая из которых состоит из близко расположенных уровней. С увеличением энергии ширина разрешенных зон увеличивается, а ширина запрещенных зон уменьшается. [4]
Согласно принципу Паули, каждый из разрешенных уровней энергии в квантово-механической системе может быть занят только двумя электронами с противоположными спинами. Найдем аналитическое выражение для числа состояний в интервале энергий от Е до E - - dE, в которых могут находиться электроны. [5]
Совокупность значений Е представляет собой спектр разрешенных уровней энергии системы. Спектр энергии действительно получился дискретным, однако, поскольку L - большая величина по сравнению с атомными размерами, то уровни энергии расположены очень близко друг к другу, и во многих приложениях допустимо считать, что они образуют континуум состояний. Соотношение (2.5) представляет собой правило отбора разрешенных значений k; равенство (2.7) определяет соответствующие им величины энергии. При рассмотрении вопроса о распределении электронов твердого тела по системе разрешенных уровней необходимо учесть дискретность спектра энергии и конеч-но ть числа содержащихся в ней уровней. [6]
![]() |
Размещение атомов фосфора в узлах кристаллической решетки кремния. [7] |
В других веществах зона формируется таким образом, что разрешенных уровней энергии в ней оказывается в точности вдвое меньше числа электронов. В таких веществах все разрешенные уровни энергии заняты и ни один из электронов не может совершать поступательное движение. [8]
Полосы А, В и С, в которых заключены разрешенные уровни энергий электронов е -, называются разрешенными зонами, полосы же, в которых разрешенные уровни отсутствуют ( полосы а и Р), называются запрещенными зонами. Наличие на орбите электрона обозначено или точкой или крестиком - направление спина. [9]
Полосы Л, В и С, в которых заключены разрешенные уровни энергий электронов Wt, называются разрешенными зонами, полосы же, в которых разрешенные уровни отсутствуют ( полосы а и Р), называются запрещенными зонами. Наличие на орбите электрона обозначено или точкой или крестиком - направление спина. [10]
Как в молекулярных, так и в кристаллах с водородными связями в основном состоянии все разрешенные уровни энергии заняты электронами, в этом отношении они не отличаются от ионных и валентных кристаллов и при низких температурах обычно являются изоляторами. [11]
При решении волнового уравнения мы сразу же получаем две интересующие нас величины: Е - разрешенные уровни энергии атома или молекулы и для каждого разрешенного значения энергии ф - функцию пространственных координат электрона. [12]
Излучение и поглощение энергии атомом происходят порциями - квантами; это обусловлено тем, что разрешенные уровни энергии атома имеют прерывные ( дискретные) значения. [13]
В энергетической диаграмме кристалла ( рис. 13 - 2 6) они проявляются в появлении новых разрешенных уровней энергии, которые могут совпадать или отличаться по значениям энергии от разрешенных значений для основного вещества. Совпадающие дополнительные уровни не вносят ничего нового в свойства кристалла, но уровни, приходящиеся на запрещенные энергетические зоны основного вещества, играют исключительно важную роль во всех оптико-электрических явлениях. [14]
Гейзенберг был ровно на тридцать лет моложе Резерфор-да, и молва о планетарном атоме с лестницей разрешенных уровней энергии стала достоянием его разума еще в отрочестве. Мошег быть, поэтому в отличие от Резерфорда его не смущало, откуда знает электрон, где он должен остановиться, когда атом, испуская квант, скачком переходит из одного устойчивого состояния в другое. Непостижимые и незаконные с точки зрения классической, эти квантовые скачки были приняты начинающим теоретиком как некая бесспорная и простейшая реальность природы. [15]