elektr o‘tkazuvchanlikning kvant nazariyasi elementlari

DOCX 8 sahifa 402,8 KB Bepul yuklash

8 sahifa

FaylHub.uz

Telegram orqali yuklab olish

Hajm 402,8 KB

Fayl turi DOCX

Sahifalar 8

Yangilangan Dek 2025

Sahifa ko'rinishi (5 sahifa)

Pastga aylantiring 👇

1 / 8

15-ma'ruza. elektr o‘tkazuvchanlikning kvant nazariyasi elementlari. reja: 1. metallarda klassik elektron nazariyaning kamchiliklari. 2. elektr o‘tkazuvchanlikning kvant nazariyasi elementlari. tayach so’zlar. kvant nazariya. ideal kristall panjara. elektronning effektiv massasi. relaksasiya vaqti. drude, tompson va lorenslar tomonidan yaratilgan metallarning klassik elektron nazariyasida metall kristall panjarasini to‘ldirgan elektron gazi molekulyar fizikaning ideal gazi deb hisoblanadi va kristall panjara bilan issiqlik muvozanatida bo‘ladi.bundan tashqari, elektron gaz o‘zining xususiy hajmiga ega emas va elektronlar bir-biri bilan o‘zaro ta’sirlashmaydilar, deb hisoblanadi. umuman har bir zarrachaning harakati holati uchta x, y, z koordinatalar va υx, υy, υz tezlikning tashkil etuvchilari yoki va υ (yoki ) vektor kattaliklar bilan belgilanadi. elektronning xususiy hajmini kristallning ma’lum birlik hajmiga nisbatan hisobga olmaslik haqiqatda o‘rinlidir. masalan, klassik nazariyada elektronning radiusi r0 ≈ 10-15 m hajmi v0 = 10-45 m ga tengdir. agarda kristallning birlik hajmida elektronlar konsentratsiyasi n0 ≈ 1028 m3 ga teng bo‘lsa, u holda kristallning birlik hajmida elektronlarning …

2 / 8

lgan temperaturada elektronlar kristall panjarada tartibsiz harakat qiladilar va panjara ionlar bilan to‘qnashganda tezliklarning miqdorini (moduli) va yo‘nalishni o‘zgartiradilar. elektron tezligining modulini o‘zgarishi uning kinetik energiyasini o‘zgarishiga olib keladi. termodinamik muvozanat holatida elektron gazning temperaturasi panjara temperaturasiga yaqin bo‘ladi. elektronlarning panjara ionlarida sochilish xarakteri tasodif bo‘lgani uchun, bitta elektronning, uzoq vaqt oraligidagi, o‘rtacha tezligi va uning o‘rtacha siljishi vektor kattaliklar bo‘lgani uchun, nolga tengdir. barcha elektronlar bir xil sharoitda bo‘lgani uchun bu fikr istalgan elektronga ham tegishlidir. tartibsiz harakatdagi elektronlarning o‘rtacha ko‘chishi nolga teng bo‘lgani uchun, tartibsiz harakat elektr tokini, ya’ni qandaydir ko‘ndalang yuza kesimi bo‘yicha yo‘naltirilgan zaryadlar ko‘chishini hosil qilmaydi. demak, elektr tokini hosil qilish uchun elektronlarning yo‘naltirilgan harakatini qo‘zg‘atish kerak, uning uchun elektronlarga elektr maydoni, temperatura gradiyenti, birjinsli bo‘lmagan yoritilganlik va boshqa tashqi ta’sir berish kerak. kristall panjarada ye elektr maydoni hosil qilinganda har bir elektronga maydonga qarshi yo‘nalgan kuch ta’sir etadi va elektronlarning bir tomonga yo‘naltirilgan harakatini …

3 / 8

, - miqdori jihatidan dan sezilarli katta bo‘lgan elektronning issiqlik harakati o‘rtacha tezligi, ν - tezlikni nolga aylanishi uchun zarur bo‘lgan to‘qnashishlar soni. , (134.3) bu yerda μ - dreyf tezligini elektr maydon kuchlanganligi bilan bog‘lovchi kattalik, elektronlarning harakatchanligi deb ataladi. elektronlarning harakatchanligi kuchlanishga ega bo‘lgan elektr maydonidagi dreyf tezligiga miqdor jihatdan teng kattalikka aytiladi. elektronning tartibli harakati o‘rtacha tezligi ga teng bo‘lganda, oqimga perpendikulyar bo‘lgan 1 m2 yuzadan 1 sek vaqt ichida qirrasi ga teng bo‘lgan parallepiped ichida joylashgan barcha elektronlar o‘tadi (240 - rasm). bu parallepipedning hajmi ga teng va bu hajmdagi elektronlar soni ga teng. 240-rasm. harakat tezlikligiga ega elektronlar oqimi bu yerda n-metalldagi elektronlar konsentratsiyasi. shuning uchun o‘tkazgichdagi tok zichligi (134.4) ga teng. o’tkazgichning solishtirma o‘tkazuvchanligi (134.5) ga tengdir. (134.3) - ifodadan foydalanib metallarning klassik elektron nazariyasiga tegishli solishtirma o‘tkazuvchanlik ifodasini keltirib chiqaramiz: (134.6) bu nazariyada , υ =1 bo‘lganda, kristall panjara doimiysiga teng bo‘lgan qiymatga …

4 / 8

lik harakatining o‘rtacha tezligidir: bu ifodaga binoan, temperatura ortishi bilan solishtirma qarshilik ga proporsional ravishda ortishi kerak edi. ammo, amalda keng temperatura sohasida metallarning solishtirma qarshiligi ρ temperaturaga to‘g‘ri proporsionaldir. klassik nazariyaning bunday kamchiliklari asosan, metallning erkin elektronlarini maksvell - bolsman statistikasiga bo‘ysunadigan ideal molekulyar gaz zarrachalaridir, deb hisoblashdan kelib chiqadi. kvant nazariyasiga asosan, metall kristall panjarasini egallagan umumlashgan elektronlar fermi - dirak statistikasiga bo‘ysunadigan aynigan elektron gazni hosil qiladi. fermi - dirak statistikasiga asoslangan metallar elektr o‘tkazuvchanligini hisoblash quyidagi ifodani beradi: (134.8) bu yerda - fermi energiyasiga ega bo‘lgan elektronning o‘rtacha erkin yugurish yo‘li, - shunday elektronning o‘rtacha tezligidir. klassik va kvant nazariyalarning elektr o‘tkazuvchanlik ifodalari mos ravishda (134.6) va (134.8), tashqi ko‘rinishlari bilan bir - biriga o‘xshasalar ham, bu ifodalarning mazmunlari bir - biridan farq qiladi. (134.6) - ifodadagi - erkin elektronlarning ga proporsional bo‘lgan issiqlik harakatining o‘rtacha tezligidir. (134.8) - ifodadagi - amalda, temperaturaga bog‘liq emas, chunki …

5 / 8

alish jarayoni shunday kechadi. tugunlarida qo‘zg‘almas ionlar joylashgan nuqsonsiz kristall panjara elektron to‘lqinlarga qarshilik qilmay, ularni sochmaydi. erkin elektronlar oqimi panjarada to‘siqsiz harakat qiladi va panjara elektr toki oqimiga qarshilik qilmaydi. elektron to‘lqinlarning sochilish jarayoni, o‘lchami to‘lqin uzunligidan kata bo‘lgan, sochilish markazlarini kristall panjarada hosil bo‘lishidan paydo bo‘ladi, deb hisoblanadi. bunday markazlar, birinchi navbatda, panjara tugunlarini issiqlikdan tebranishi hisobiga zichlik nojinsligi hosil bo‘lishidan paydo bo‘luvchi, kristall panjara aslligini buzilishidan iboratdir. issiqlik hisobiga betartib tebranuvchi, qattiq jismni tashkil etuvchi behisob atomlar ichida muayyan vaqtda bir - biriga qarama - qarshi harakatlanuvchi atomlar uchrab turadi. bu vaqtda ular orasidagi masofalar qo‘zg‘almas panjara tugunlari orasidagi masofadan kichik yoki kata bo‘lishi mumkin. shunday qilib, qattiq jism panjara tugunlarining issiqlik harakati hisobiga har vaqtda mikroskopik birjinsli bo‘lmagan sohalar hosil bo‘ladi. odatda, ularning o‘lchami erkin elektronlarning to‘lqin uzunligidan kata bo‘lishi hisobiga elektron to‘lqinlarni sochuvchi effektiv markazlarga aylanadi. elektron to‘lqinlarni sochuvchi markazlarning boshqa manbalari - metallardagi boshqa …

Ko'proq o'qimoqchimisiz?

Barcha 8 sahifani Telegram orqali bepul yuklab oling.

To'liq faylni yuklab olish

"elektr o‘tkazuvchanlikning kvant nazariyasi elementlari" haqida

15-ma'ruza. elektr o‘tkazuvchanlikning kvant nazariyasi elementlari. reja: 1. metallarda klassik elektron nazariyaning kamchiliklari. 2. elektr o‘tkazuvchanlikning kvant nazariyasi elementlari. tayach so’zlar. kvant nazariya. ideal kristall panjara. elektronning effektiv massasi. relaksasiya vaqti. drude, tompson va lorenslar tomonidan yaratilgan metallarning klassik elektron nazariyasida metall kristall panjarasini to‘ldirgan elektron gazi molekulyar fizikaning ideal gazi deb hisoblanadi va kristall panjara bilan issiqlik muvozanatida bo‘ladi.bundan tashqari, elektron gaz o‘zining xususiy hajmiga ega emas va elektronlar bir-biri bilan o‘zaro ta’sirlashmaydilar, deb hisoblanadi. umuman har bir zarrachaning harakati holati uchta x, y, z koordinatalar va υx, υy, υz tezlikning tashkil etuvchi...

Bu fayl DOCX formatida 8 sahifadan iborat (402,8 KB). "elektr o‘tkazuvchanlikning kvant nazariyasi elementlari"ni yuklab olish uchun chap tomondagi Telegram tugmasini bosing.

Teglar: elektr o‘tkazuvchanlikning kvan… DOCX 8 sahifa Bepul yuklash Telegram