تفاوت اصلی بین مدل الکترون آزاد و مدل الکترون تقریبا آزاد این است که مدل الکترون آزاد برهمکنش های الکترون و پتانسیل را در نظر نمی گیرد، در حالی که مدل الکترون تقریبا آزاد پتانسیل را در نظر می گیرد.
مدل الکترون آزاد یک مدل مکانیکی کوانتومی است که در توصیف رفتار حامل‌های بار در یک جامد فلزی مفید است. مدل الکترون تقریبا آزاد یک مدل مکانیکی کوانتومی است که ویژگی‌های فیزیکی الکترون‌هایی را توصیف می‌کند که تقریباً آزادانه در یک شبکه بلوری یک جامد در حال حرکت هستند.
مدل الکترون رایگان چیست؟
مدل الکترون آزاد یک مدل مکانیکی کوانتومی است که در توصیف رفتار حامل‌های بار در یک جامد فلزی مفید است. این مدل در سال 1927 توسط آرنولد سامرفلد ساخته شد. او مدل کلاسیک درود را با آمار فرمی دیراک مکانیک کوانتومی ترکیب کرد. بنابراین، به عنوان مدل درود-سامرفلد نیز نامگذاری شد.
این یک مدل بسیار ساده است، اما در توضیح بسیاری از یافته های تجربی، از جمله قانون ویدمان-فرانتس، که رسانایی الکتریکی و هدایت حرارتی، وابستگی دمایی ظرفیت گرمایی الکترون، شکل چگالی الکترونیکی حالات، رسانایی الکتریکی، محدوده مقادیر انرژی اتصال، و غیره. علاوه بر این، این مدل ناسازگاری های مربوط به مدل درود را حل می کند و بینشی در مورد چندین ویژگی فلزات ارائه می دهد. علاوه بر این، این مدل هنگام استفاده از آن برای فلزات قلیایی و نجیب پیش بینی کننده است.
هنگام در نظر گرفتن ایده ها و مفروضات مدل الکترون آزاد، چهار فرض اصلی وجود دارد. (1) تقریب الکترون آزاد، که نادیده گرفتن برهمکنش بین یون‌ها و الکترون‌های ظرفیت را به جز شرایط مرزی توصیف می‌کند، (2) تقریب الکترون مستقل، که نادیده گرفتن برهم‌کنش‌های بین الکترون‌ها را توصیف می‌کند، (3) زمان آرامش تقریب، که توضیح می دهد که مکانیزم پراکندگی ناشناخته وجود دارد، به نحوی که احتمال برخورد الکترون با زمان آرامش نسبت معکوس دارد، و (4) اصل طرد پائولی، که توصیف می کند که هر حالت از سیستم می تواند تنها یک الکترون را اشغال کند..
نام "مدل الکترون آزاد" از دو فرض اول ارائه شده در بالا سرچشمه می گیرد، که توضیح می دهد که الکترون ها به عنوان ذرات آزاد با یک رابطه درجه دوم بین انرژی و تکانه عمل می کنند.
مدل الکترون تقریبا رایگان چیست؟
مدل الکترون تقریبا آزاد یک مدل مکانیکی کوانتومی است که خواص فیزیکی الکترون‌هایی را توصیف می‌کند که تقریباً آزادانه در یک شبکه بلوری یک جامد در حال حرکت هستند. این مدل با تقریب شبکه خالی بسیار مرتبط است. می توان این مدل را مدل NFE یا مدل الکترون شبه آزاد نامید. درک و محاسبه ساختار نوار الکترونیکی فلزات را امکان پذیر می کند. علاوه بر این، می‌توانیم این مدل را به‌عنوان بهبود مدل الکترون آزاد شناسایی کنیم.
ما می توانیم مدل الکترون تقریبا آزاد را به عنوان اصلاح مدل الکترون آزاد بشناسیم. مشابه مدل الکترون آزاد، این مدل نیز برهمکنش های الکترون-الکترون (تقریبا الکترون مستقل) را در نظر نمی گیرد.
شباهت‌های بین مدل الکترون آزاد و مدل الکترون تقریباً آزاد چیست؟
- هر دو مدل در مکانیک کوانتومی مهم هستند.
- این مدل‌ها رفتار الکترون‌ها را در سیستم‌ها توصیف می‌کنند.
- آنها از تقریب الکترون مستقل استفاده می کنند.
تفاوت بین مدل الکترون آزاد و مدل الکترون تقریبا آزاد چیست؟
مدل الکترون آزاد یک مدل مکانیکی کوانتومی است که در توصیف رفتار حامل‌های بار در یک جامد فلزی مفید است. در همین حال، مدل الکترون تقریبا آزاد یک مدل مکانیکی کوانتومی است که خواص فیزیکی الکترون‌هایی را توصیف می‌کند که تقریباً آزادانه در یک شبکه بلوری یک جامد حرکت می‌کنند. تفاوت اصلی بین مدل الکترون آزاد و مدل الکترون تقریبا آزاد این است که مدل الکترون آزاد برهمکنش های الکترون و پتانسیل را در نظر نمی گیرد، در حالی که مدل الکترون تقریبا آزاد پتانسیل را در نظر می گیرد.
جدول زیر تفاوت بین مدل الکترون آزاد و مدل الکترون تقریباً آزاد را خلاصه می کند.
خلاصه - مدل الکترون رایگان در مقابل مدل الکترون تقریباً رایگان
مدل الکترون آزاد یک مدل مکانیکی کوانتومی است که در توصیف رفتار حامل‌های بار در یک جامد فلزی مفید است. مدل الکترون تقریبا آزاد یک مدل مکانیکی کوانتومی است که ویژگی‌های فیزیکی الکترون‌هایی را توصیف می‌کند که تقریباً آزادانه در یک شبکه بلوری یک جامد حرکت می‌کنند. تفاوت اصلی بین مدل الکترون آزاد و مدل الکترون تقریبا آزاد در این است که مدل الکترون آزاد برهمکنش های الکترون و پتانسیل را در نظر نمی گیرد، در حالی که مدل الکترون تقریبا آزاد پتانسیل را در نظر می گیرد.
