La differenza fondamentale tra il modello di elettroni liberi e il modello di elettroni quasi liberi è che il modello di elettroni liberi non tiene conto delle interazioni di elettroni e del potenziale, mentre il modello di elettroni quasi liberi tiene conto del potenziale.
Il modello di elettroni liberi è un modello quantomeccanico utile per descrivere il comportamento dei portatori di carica in un solido metallico. Il modello di elettroni quasi liberi è un modello quantomeccanico che descrive le proprietà fisiche degli elettroni che si muovono quasi liberamente attraverso un reticolo cristallino di un solido.
Cos'è il modello elettronico gratuito?
Il modello di elettroni liberi è un modello quantomeccanico utile per descrivere il comportamento dei portatori di carica in un solido metallico. Questo modello è stato sviluppato nel 1927 da Arnold Sommerfeld. Ha combinato il modello classico di Drude con la statistica quantistica di Fermi-Dirac; pertanto, è stato chiamato anche modello Drude-Sommerfeld.
È un modello molto semplice, ma è utile per spiegare molti risultati sperimentali, inclusa la legge di Wiedemann-Franz, che mette in relazione la conducibilità elettrica e la conducibilità termica, la dipendenza dalla temperatura della capacità termica dell'elettrone, la forma del densità elettronica degli stati, conducibilità elettrica, gamma di valori energetici di legame, ecc. Inoltre, questo modello risolve le incongruenze relative al modello di Drude, fornendo un'idea di diverse proprietà dei metalli. Inoltre, questo modello è predittivo quando lo si applica per alcali e metalli nobili.
Quando si considerano le idee e le ipotesi del modello di elettroni liberi, ci sono quattro ipotesi principali; (1) approssimazione di elettroni liberi, che descrive la negligenza dell'interazione tra gli ioni e gli elettroni di valenza ad eccezione delle condizioni al contorno, (2) approssimazione elettronica indipendente, che descrive la negligenza delle interazioni tra gli elettroni, (3) tempo di rilassamento approssimazione, che descrive che esiste un meccanismo di scattering sconosciuto in modo tale che la probabilità di collisione dell'elettrone sia inversamente proporzionale al tempo di rilassamento, e (4) principio di esclusione di Pauli, che descrive che ogni stato del sistema può occupare solo un singolo elettrone.
Il nome “modello di elettroni liberi” deriva dalle prime due ipotesi sopra riportate, che descrivono che gli elettroni agiscono come particelle libere con una rispettiva relazione quadratica tra l'energia e la quantità di moto.
Che cos'è il modello elettronico quasi gratuito?
Il modello di elettroni quasi liberi è un modello quantomeccanico che descrive le proprietà fisiche degli elettroni che si muovono quasi liberamente attraverso un reticolo cristallino di un solido. Questo modello è molto correlato all'approssimazione del reticolo vuoto. Possiamo chiamare questo modello come modello NFE o modello di elettroni quasi liberi. Consente la comprensione e il calcolo della struttura a bande elettroniche dei metalli. Inoltre, possiamo identificare questo modello come un miglioramento del modello dell'elettrone libero.
Possiamo riconoscere il modello di elettroni quasi liberi come una modifica del modello di elettroni liberi. Simile al modello dell'elettrone libero, anche questo modello non tiene conto delle interazioni elettrone-elettrone (approssimazione elettronica indipendente).
Quali sono le somiglianze tra il modello di elettroni liberi e il modello di elettroni quasi liberi?
- Entrambi i modelli sono importanti nella meccanica quantistica.
- Questi modelli descrivono il comportamento degli elettroni nei sistemi.
- Usano l'approssimazione elettronica indipendente.
Qual è la differenza tra il modello di elettroni liberi e il modello di elettroni quasi liberi?
Il modello di elettroni liberi è un modello quantomeccanico utile per descrivere il comportamento dei portatori di carica in un solido metallico. Nel frattempo, il modello di elettroni quasi liberi è un modello quantomeccanico che descrive le proprietà fisiche degli elettroni che si muovono quasi liberamente attraverso un reticolo cristallino di un solido. Il differenza fondamentale tra il modello di elettroni liberi e il modello di elettroni quasi liberi è quello il modello di elettroni liberi non tiene conto delle interazioni di elettroni e del potenziale, mentre il modello di elettroni quasi liberi tiene conto del potenziale.
La tabella seguente riassume la differenza tra il modello di elettroni liberi e il modello di elettroni quasi liberi.
Riepilogo – Modello elettronico gratuito vs modello elettronico quasi gratuito
Il modello di elettroni liberi è un modello quantomeccanico utile per descrivere il comportamento dei portatori di carica in un solido metallico. Il modello di elettroni quasi liberi è un modello quantomeccanico che descrive le proprietà fisiche degli elettroni che si muovono quasi liberamente attraverso un reticolo cristallino di un solido. Il differenza fondamentale tra il modello di elettroni liberi e il modello di elettroni quasi liberi è quello il modello di elettroni liberi non tiene conto delle interazioni di elettroni e del potenziale, mentre il modello di elettroni quasi liberi tiene conto del potenziale.
