Физика. Часть 3. Раздел 2. Элементы квантовой и атомной физики. Цаплев В.М - 95 стр.

UptoLike

94
Наиболее вероятное местонахождение электрона совпадает с положением
центра группы волн. Следовательно,
v
гр
представляет собой скорость
электрона в кристалле.
Воспользовавшись соотношением
ω
=
=
E
, заменим в (5.3) частоту через
энергию. Получим:
d
k
dE
гр
=
1
=
v
. (5.4)
Выясним, как будет вести себя электрон под действием наложенного на
кристалл внешнего электрического поля. В этом поле, кроме сил,
создаваемых полем решетки, на электрон будет действовать электрическая
сила
F, работа которой за время dt равна dA=Fv
гр
dt, т.е.:
dt
d
k
dEF
dA =
=
. (5.5)
Эта работа идет на приращение энергии электрона в кристалле:
dA=dE.
Заменив в (5.5)
dA на dE и приняв во внимание, что dE=(dE/dk)dk , придем к
соотношению:
dt
d
k
dEF
dk
d
k
dE
=
=
.
Отсюда следует, что:
=
F
d
t
dk
=
. (5.6)
Продифференцировав выражение (5.4) по времени, найдем ускорение
электрона в кристалле:
dt
dk
dk
E
d
dk
dE
dt
d
dt
d
гр
=
=
2
2
11
==
v
.
Приняв во внимание (5.6), получим:
==
F
d
k
E
d
dt
d
гр
=
2
2
1
v
.
Эту формулу можно переписать следующим образом: