n=602×102Pm (5.1) 其典型值为102~1023个/cm3。 ③)B)()( 内层电子 原子核 图5.1(a)孤立原子草图。(b)在金属中,原子核和核芯电子仍与孤立原子时相同, 但是价电子却离开该原子形成电子气 2、电子的经典半径 如将电子视作经典刚性带电小球,则不同金属的电子半径rs由下式给出 (52) Nn 3 4m 其典型值为1~2A。表51列出了部分金属的电子气浓度n、电子的半径r以及电子 半径r与玻尔半径a的比rsa。由表51可以看出,金属中电子气的浓度约为经典理想气 体浓度的1000倍,同时,金属体内传导电子与传导电子、传导电子与芯电子、传导电 子与原子核间存在着电磁相互作用。 特鲁德认为只要略作修正,将金属体内的高浓度电子气视作理想气体,就可以把当 时发展起来的解释理想气体性质的气体分子运动理论加以应用。特鲁德模型的基本假设 ①、完全忽略电子与电子、电子与原子实之间的相互作用。无外场时,传导电子作 匀速直线运动:外场存在时,传导电子的运动服从牛顿运动定律。这种忽略电子一电子 之间相互作用的近似称为独立电子近似;而忽略电 子一原子实之间的相互作用的近似称为近自由电子 近似。电子气系统的总能量为电子的动能,势能被 °∵ 忽略。 ②、传导电子在金属内运动时,与原子实发生 碰撞,是一个使电子改变速度的瞬时事件。在特鲁 原子实 德电子模型中,与理想气体理论不同的是,忽略了 图52传导电子的轨迹 电子之间的碰撞。如图52所示为传导电子的运动A Z n 23 ρ m ×= 1002.6 (5.1) 其典型值为 1022~1023个/cm3 。 –e(Za–Z) eZa 价电子 原子核 内层电子 离子 –e(Za–Z) eZa –e(Za–Z) eZa –e(Za–Z) eZa –e(Za–Z) eZa –e(Za–Z) eZa eZa (a) (b) 图 5.1 (a)孤立原子草图。(b)在金属中,原子核和核芯电子仍与孤立原子时相同, 但是价电子却离开该原子形成电子气 2、电子的经典半径 如将电子视作经典刚性带电小球,则不同金属的电子半径rS由下式给出: 3 3 41 Sr N n V == π 3 1 ) 4 3 ( n rS (5.2) π = 其典型值为 1~2Å。表 5.1 列出了部分金属的电子气浓度n、电子的半径rS以及电子 半径rS与玻尔半径a0的比rS/a0。由表 5.1 可以看出,金属中电子气的浓度约为经典理想气 体浓度的 1000 倍,同时,金属体内传导电子与传导电子、传导电子与芯电子、传导电 子与原子核间存在着电磁相互作用。 特鲁德认为只要略作修正,将金属体内的高浓度电子气视作理想气体,就可以把当 时发展起来的解释理想气体性质的气体分子运动理论加以应用。特鲁德模型的基本假设 是: 原子实 图 5.2 传导电子的轨迹 ①、完全忽略电子与电子、电子与原子实之间的相互作用。无外场时,传导电子作 匀速直线运动;外场存在时,传导电子的运动服从牛顿运动定律。这种忽略电子—电子 之间相互作用的近似称为独立电子近似;而忽略电 子—原子实之间的相互作用的近似称为近自由电子 近似。电子气系统的总能量为电子的动能,势能被 忽略。 ②、传导电子在金属内运动时,与原子实发生 碰撞,是一个使电子改变速度的瞬时事件。在特鲁 德电子模型中,与理想气体理论不同的是,忽略了 电子之间的碰撞。如图 5.2 所示为传导电子的运动 2