| 词条 | 金属电子论 |
| 释义 | jinshu dianzilun 金属电子论(卷名：物理学) electron theory of metals 研究金属中电子运动状态的理论。金属特有的良好导电、导热性质是由其中的电子决定的。20世纪初P.K.L.德鲁德和H.A.洛伦兹提出了经典的自由电子模型，认为金属中有许多自由电子，它们不束缚于个别原子而在整块金属中自由运动，像气体的分子一样。这个理论成功地解释了欧姆定律和反映电导与热导之间联系的维德曼－夫兰兹定律，但不能回答为什么实验上看不出这些自由电子对比热容的贡献。1928年A.索末菲用量子力学和费密－狄喇克统计的原理（见量子统计法）来描述金属电子的运动，解决了这个问题。同年F.布洛赫进一步考虑原子规则排列的晶体中的周期势场对单个电子（简称单电子）运动的影响，奠定了单电子能带论的基础(见固体的能带）。他指出，在严格的周期势场中，单个电子处于一个本征态，并且不随时间变化；而在实际晶体中，由于原子热运动或点阵缺陷以及杂质原子，引起偏离严格周期势场的扰动，使单电子的运动状态改变，导致电子散射。这个理论反映出各种晶体的特殊性，并考虑了电子与点阵振动的相互作用，对于描述金属中的电传导、热传导等输运过程，取得了很大的成功。 然而，金属中是有大量自由电子的，这些电子之间有很强的相互作用，研究电子之间相互作用的多电子理论是金属电子论的另一重要方面。50年代初D.J.玻姆和D.派尼斯提出描述电子集体运动的方法。他们指出，金属中由于电子间的相互作用可以出现一些电子集体的振荡模式，称为等离激元。然而，与金属导电导热等输运过程有关的却是比等离激元能量小得多的低能量激发（见固体中的元激发）。Л.Д.朗道的费密液体理论指出，有相互作用的多电子系统的低激发谱与没有相互作用的单电子系统定性地相似，可以用和单电子一一对应的准电子运动来描述，从而解释了单电子能带论在许多情况下可以成功应用的原因。 近年来多电子理论采用量子场论中分析多体相互作用的格林函数方法，取得了很大的成功，能够很好地解释单电子理论所无法解释的复杂现象，如超导电性等(见固体的多电子理论)。 当需要考虑各种金属的特殊性来处理多电子问题时，通常采用单电子能带论的计算结果作为起点。因此单电子能带论与多电子理论方法在解决复杂的现代课题中常是相辅相成的。 含有多种不同原子的合金中的电子运动，既具有金属中电子运动的普遍规律性，又有其新的特殊规律性。反映这种特殊规律性的合金电子理论，是金属电子论中近年来发展很快的一个重要方面。 |
| 随便看 |
百科全书收录78206条中英文百科知识，基本涵盖了大多数领域的百科知识，是一部内容开放、自由的电子版百科全书。