从Lorents固态电子理论出发,导出一能隙的近似计算公式,表明固体的电子态和晶体结构决定了固体的能隙。对碱土金属复卤化物的能隙进行了计算,结果合理。同时考虑电负性差和原子间距,对传统化学键离子性进行了修正。计算结果和理论分析都表明,修正后的离子性能更合理地表征化合物的化学键性质

第 I 族、第 II 族元素及过渡元素都是典型的金属晶体， 它们的最外层电子一般为 1~2 个。组成晶体时每个原子 的最外层电子为所有原子所共有，因此在结合成金属晶 体时，失去了最外层（价）电子的原子实“沉浸”在由 价电子组成的“电子云”中。如图 XCH002_004 所示。 这种情况下，电子云和原子实之间存在库仑作用，体积 越小电子云密度越高，库仑相互作用的能愈低，表现为 原子聚合起来的作用

共价结合是靠两个原子各贡献一个电子，形成所谓的共价键。 元素周期表中第 IV 族元素 C( Z = 6 )、Si、Ge、Sn (灰锡)等晶体，属金刚石结构，为共价晶体。 共价键的现代理论以氢分子的量子理论为基础。 两个氢原子 A 和 B，在自由状态下时，各有一个电子，其归一化波函数： A B ϕ and ϕ 每个氢原子中的电子满足薛定谔方程：

上一章建立在量子理论基础上的金属自由电子理论，虽然取得了较大成功，能够解 释金属电子比热、热电子发射等物理问题，但仍有不少物理性质，如有些金属正的霍耳 系数，固体分为导体、半导体和绝缘体的物理本质，以及部份金属电导率有各向异性等， 是这个理论无法解释的

上一章建立在量子理论基础上的金属自由电子理论,虽然取得了较大成功,能够解 释金属电子比热、热电子发射等物理问题,但仍有不少物理性质,如有些金属正的霍耳 系数,固体分为导体、半导体和绝缘体的物理本质,以及部份金属电导率有各向异性等, 是这个理论无法解释的

能带理论是目前研究固体中电子运动的一个主要理论基础在二十世纪二十年代末和三十年代初期, 在量子力学运动规律确立以后,它是在用量子力学研究金属电导理论的过程中开始发展起来的.最 初的成就在于定性地阐明了晶体中电子运动的普遍性的特点

￾ 单电子近似的基本思想 ￾ 布洛赫定理 ￾ 金属自由电子的空晶格模型 ￾ 能带的一般性 ￾ 电子在外场中的运动 ￾ 金属、半导体、绝缘体能带的差别 一、基本内容 二、学习要点 熟练掌握以下内容 ￾ 布洛赫定理及能带的一般性 ￾ 能带的起因的物理解释，能带的一般特点 ￾ 固体导电性与能带结构的关系

近自由电子模型中假定周期性势场的起伏很小,可以将其看作是微扰,对一些金属计算得到的 能带结果和实验结果是相符的。 但在实际的固体中,在原子核附近,库仑吸引作用使周期性势场偏离平均值很远,在离子实内 部势场对电子波函数影响很大,其波函数变化剧烈。显然势场不能被看作是起伏很小的微扰势场

对金属的晶体结构和物性的研究,在固体研究中占有特殊的地位。一方面,人们对 非金属物性的认识和理解,往往是在对金属物性的认识和理解的基础上发展起来的

第17章 量子化 17.1 黑体辐射 17.2 光子 17.3 玻尔的氢原子模型 17.4 康普顿效应 第18章 概率波 18.1 德布罗意波 18.2 波函数 薛定谔方程 18.3 海森伯不确定性原理 18.4 薛定谔方程的应用 第十九章 原子和固体的量子理论 19.1 氢原子 19.2 多电子原子 19.3 固体