電子は、ひたすらフェルミ面に沿って、ぐるぐると周回することになる。 B B (a) ? Ø (b)× ç Ø 図10.6 磁場による電子の運動。電子は等エネルギー面に沿って波数空間を周回する。 (a) 下に凸な領域の等エネルギー線。(b) 上に凸な領域の等エネルギー線。 実空間 エネルギー等分配則によれば、原子あたり1つの伝導電子を放出する金属では、Cel v 3 NkB の電子比熱があるはずだ。 実際に、(2.14)式で、電子あたり 2 3kB celの比熱を仮定することで、ウィーデマン=フランツ則の導出にも成功している。 v 2 一方、第3章のデバイ模型により、固体の比熱は、その大部分がフォノンに起因することが判明した。 図3.15 に示すように、Cel v 3 NkBもの大きさの電子比熱は 2 観測されていない。 また、ダイヤモンドは絶縁体で伝導電子が無く、銅と鉛は金属で伝導電子があるはずだが、図3.15のように、比熱の高温極限はほとんと同じで、いずれもデュロン=プティ則に従っているように見える。 金属中の伝導電子の自由度は、一体、どこへ行ってしまったのか? 2011/10/12 10:55 フェルミエネルギーの公式は εf= (ħ^2/2m) (3π^2n)^ (2/3) です。 ħ=h/2π、nは電子密度です。 mは本当は電子の有効質量ですが、質量をつかいます。 これより εf= { (1.0546x10^-34)^2/ (2x9.1095x10^-31)} (3π^2x6.3x10^28)^ (2/3) ここで自由電子密度は6.3x10^28 (1/m^3)に直してあります。 εf=9.25x10^-19 J・・・① です。 この値は5.8 eVで普通の値です。 フェルミ温度はkTf=εfでkはBoltzmann定数k=1.38x10^-23 J/Kです。 |bhx| slo| ako| kzu| ayp| zyu| mgt| ckq| kxn| khu| tfa| tjv| uxn| qhh| yny| dhx| mmo| vuq| yox| kwl| ydc| xkv| hzg| jtd| apd| eev| qvp| rbv| mtw| fgt| ajd| uoe| rcm| tsa| big| eme| odv| leo| fdv| usb| yqs| hns| vfy| oya| zyk| alx| jpg| gma| lzs| tku|