Що таке розширення Зоммерфельда за енергією Фермі?

Розширення Зоммерфельда є метод апроксимації, розроблений Арнольдом Зоммерфельдом для певного класу інтегралів, які є загальними в конденсованому середовищі та статистична фізика

статистична фізика

Статистична механіка виникла в результаті розвитку класичної термодинаміки, області, для якої вдалося пояснити макроскопічні фізичні властивості, такі як температура, тиск і теплоємність, у термінах мікроскопічних параметрів, які коливаються навколо середніх значень і характеризуються ймовірністю. ..

https://en.wikipedia.org › wiki › Статистична_механіка

. Фізично інтеграли представляють середні статистичні величини з використанням Розподіл Фермі–Дірака

Розподіл Фермі–Дірака

Статистика Фермі-Дірака тип квантової статистики, який застосовується до фізики системи, що складається з багатьох невзаємодіючих ідентичних частинок, які підкоряються принципу виключення Паулі. Результатом є розподіл Фермі-Дірака частинок за енергетичними станами.

https://en.wikipedia.org › wiki › Статистика Фермі–Дірака

.

Модель Зоммерфельда добре описує вільні електрони в лужних металах, таких як калій (елемент К), який має енергію Фермі ε F = 2,12 \varepsilon_{F} = 2,12 εF=2,12 еВ (дані Ашкрофта, Н. В. і Мерміна, Н. Д., Фізика твердого тіла, Сондерс, 1976.).

Розширення Зоммерфельда є дуже потужний метод розрахунку термодинамічних властивостей блохівських електронів у більшості випадків. Однак бувають випадки, коли це може зазнати невдачі. Критерій невдачі полягає в тому, що поправки до властивостей T = 0, які передбачувано малі, виявляються не малими.

є функцією Фермі. Це розширення відоме як розширення Зоммерфельда на честь його винахідника Арнольда Зоммерфельда. відома як температура Фермі.

Це можна визначити так: Енергія Фермі — це поняття в квантовій механіці, яке зазвичай стосується різниця енергій між найвищим і найнижчим зайнятими одночастинковими станами в квантовій системі невзаємодіючих ферміонів при температурі абсолютного нуля.

Кроки для обчислення енергії Фермі

  1. Отримайте значення маси спокою ферміона.
  2. Отримайте щільність числа N/V або N і V окремо для системи, що розглядається.
  3. Отримайте значення задіяних констант. Зведена постійна Планка в цьому випадку.
  4. Помістіть значення разом із константами у формулу та обчисліть.