ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
37
мое в знаменателе стремится к бесконечности. В этом случае функция
ДФ−
ρ
равна нулю: 0
1
1
=
+∞
=
− ДФ
ρ . Это означает, что все энергетические со-
стояния, удовлетворяющие неравенству E >
µ
, свободны. Построим гра-
фик нашей функции для условия T=0 К (рис. 8б).
Из графика следует, что квантовый электронный газ – газ, подчиняю-
щийся статистике Ферми – Дирака, в отличие от классического электронно-
го газа не находится весь в одном энергетическом состоянии, а заполняет в
соответствии с принципом Паули при абсолютном нуле все энергетические
состояния, вплоть до максимального состояния с энергией E =
µ
. Все более
высокие энергетические состояния при абсолютном нуле свободны. Отсю-
да можно дать физическое толкование понятия «уровень Ферми» («энергия
Ферми») – это та максимальная энергия, которой обладают электроны при
абсолютном нуле.
Проведём анализ поведения функции распределения Ферми- Ди-
рака при температурах, отличных от нуля, но близких к ней.
1) Если
K
T
0
>
, то в области, где E<
µ
величина
Tk
E
Б
µ
−
exp < 0 и в
этом случае снова 1≈
−ДФ
ρ .
Рис.8б.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
мое в знаменателе стремится к бесконечности. В этом случае функция ρ Ф− Д
1
равна нулю: ρ Ф − Д = = 0 . Это означает, что все энергетические со-
∞ +1
стояния, удовлетворяющие неравенству E > µ , свободны. Построим гра-
фик нашей функции для условия T=0 К (рис. 8б).
Из графика следует, что квантовый электронный газ – газ, подчиняю-
щийся статистике Ферми – Дирака, в отличие от классического электронно-
го газа не находится весь в одном энергетическом состоянии, а заполняет в
соответствии с принципом Паули при абсолютном нуле все энергетические
состояния, вплоть до максимального состояния с энергией E = µ . Все более
высокие энергетические состояния при абсолютном нуле свободны. Отсю-
да можно дать физическое толкование понятия «уровень Ферми» («энергия
Ферми») – это та максимальная энергия, которой обладают электроны при
абсолютном нуле.
Проведём анализ поведения функции распределения Ферми- Ди-
рака при температурах, отличных от нуля, но близких к ней.
E−µ
1) Если T > 0 K , то в области, где E< µ величина exp < 0 и в
k БT
этом случае снова ρ Ф − Д ≈ 1 .
Рис.8б.
37
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- …
- следующая ›
- последняя »
