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文檔簡介

第二節(jié) 電子氣熱容量,本節(jié)主要內(nèi)容:,4.2.1 電子氣的摩爾熱容量,4.2.2 電子氣摩爾熱容量的討論,EE+dE間的電子數(shù)：,EE+dE間電子的能量:,電子的總能量：,每個電子的平均能量：,1.每個電子的平均能量,4.2 電子氣熱容量,4.2.1 電子氣的摩爾熱容量,2.每個電子對熱容量的貢獻,-電子氣的費米溫度，約為104-105K。,3.電子氣的摩爾熱容量為,N0為每摩爾的原子數(shù), Z為每個原子的價電子數(shù)，電子熱容系數(shù)。,N0kB=R，R=8.31441J/molK為氣體常量。,1.在常溫下晶格振動對摩爾熱容量的貢獻的量級為J/mol k2而電子比熱的量級為mJ/mol k2 。,電子比熱與晶格振動比熱相比很小，如何解釋呢?,電子熱容量可以直接提供費米面附近能態(tài)密度的信息。,這是因為盡管金屬中有大量的自由電子，但只有費米面附近kBT范圍的電子才能受熱激發(fā)而躍遷至較高的能級。所以電子的熱容量很小。,4.2.2 電子氣摩爾熱容量的討論,2.電子氣能態(tài)密度,很多金屬的基本性質(zhì)主要取決于能量在EF附近的電子， 從k空間看，也就是在費米面F附近的電子，因此研究費米面附近的狀況具有重要意義。根據(jù)以上的分析知道電子的熱容量可以直接提供對費米面附近能態(tài)密度的了解。,電子氣和晶格振動對摩爾熱容貢獻之比為：,3.低溫時金屬比熱,在溫度甚

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