古詩詞大全網 - 成語故事 - 關於“費米面”的簡單問題。

關於“費米面”的簡單問題。

我查到的百度上說“費米能表示0K時金屬基態系統電子所占有的能級最高的能量。”妳的引用是錯誤的!由此也給妳造成了誤解!妳貌似以為費米能與單個金屬原子的電子排布有關,對吧?妳若這麽認為就不對了!事實是:壹塊金屬中的所有最外層電子都不再屬於某個特定的金屬原子了(它們成為所謂的“自由電子”,正因有這些電子,金屬才是很好的導電體),所有這些電子分布在整個金屬的金屬陽離子周期場***同構成的數量極多的分子軌道中;這些分子軌道之間的能量間距極小,壹般可認為是連續的,這些眾多密集的分子軌道形成所謂能帶(不妨查壹下“能帶”/view/290304.htm);每個分子軌道也只能排下兩個自旋相反的電子;0K時,這些分子軌道從低到高依次排滿電子,其中排在分子能級最高的電子的能量就是費米能。

金屬鈉中每個鈉原子最外層有壹個電子會成為金屬內的自由電子,金屬鎂中每個鎂原子最外層有兩個電子會成為金屬內的自由電子;鈉陽離子帶壹個單位正電荷,鎂陽離子帶兩個單位正電荷;顯然,這兩種陽離子形成的金屬內部的周期靜電場是彼此不同的,於是,相應的分子軌道也就不同;另外,兩種分子軌道需要填入的自由電子數目又相差兩倍;再加上其他壹些原因,兩種金屬壹般來說不會有相同的費米面。

妳混淆了坐標空間和動量空間!通常說的電子雲分布曲面(如:2P軌道的曲面,3S軌道面)是在三維空間坐標的普通空間中的普通曲面,費米面則是以動量的三個分量為三個坐標軸的抽象空間中的抽象曲面!註意,普通空間的坐標軸的間距是以長度為度量單位(如:米、厘米)的,k空間(動量空間)的坐標軸的間距是以動量為度量單位(如:千克米每秒)的!