Лекция 48.1 Свободный электронный газ | Поверхность Ферми, k-пространство и электронная плотность

Изучите газ свободных электронов | Ферми-поверхность, k-пространство и плотность электронов в этой лекции по введению в квантовую механику. В лекции рассматриваются введение в электронные состояния и расчет объема, ферми-поверхность и ее значение, определение объема сферы в k-пространстве, а также объем блока и его электронная заселенность. Конспект лекции: https://drive.google.com/file/d/1kp3g5SaX8X_jGF2HlCsxgGryqv1yWmT3/view?usp=sharing Полный плейлист: https://www.youtube.com/watch?v=dA40a9Xs3NU&list=PLeWSImvDbpletkUAuNP6DnechsA29wCkN&index=1 00:00 - Введение в электронные состояния и расчет объема 00:31 - Поверхность Ферми и ее значение 01:02 - Определение объема сферы в k-пространстве 02:01 - Объем блока и его электронная заполненность 03:52 - Расчет количества электронов на блок 04:53 - Упрощение уравнения объема в k-пространстве 05:51 - Связь между kf и электронной плотностью 06:39 - Объяснение занятая октант в k-пространстве 07:34 - Введение в расчет энергии Ферми 09:24 - Изучение полной энергии газа свободных электронов В этой лекции мы углубимся в модель газа свободных электронов, краеугольный камень физики твердого тела, интегрируя классическую и квантовую перспективы. Мы рассмотрим эволюцию от модели Друде до квантово-механических усовершенствований, введенных Зоммерфельдом. Мы узнаем, как уравнение Шрёдингера применяется к свободным электронам в металлах, выведем энергетические уровни и поймем ключевые понятия, такие как энергия Ферми, поверхность Ферми и давление вырождения. Мы узнаем, как эта модель объясняет свойства проводимости и физику белых карликовых звезд. Пример из реальной жизни: медь. Идеально подходит для любителей физики, студентов и исследователей в области материаловедения! #SAYPhysics #freeelectrongas #quantummechanicslectures