Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...

Статьи Чертежи Таблицы О сайте Реклама
Из различных агрегатных состояний макроскопического вещества теоретически наиболее хорошо изучены только газообразное и твердое кристаллическое состояния. Стекловидные (аморфные) тела обладают неупорядоченным расположением ядер атомов и во многих отношениях близки к жидкостям. Поэтому, когда говорят о твердых телах, то обычно подразумевают только такие, которые обладают кристаллической структурой. Они представляют собой либо отдельные монокристаллы, либо поликристал-лические агрегаты, образованные из большого числа малых монокристаллов.

ПОИСК



Адиабатическое приближение

из "Теория твёрдого тела "

Из различных агрегатных состояний макроскопического вещества теоретически наиболее хорошо изучены только газообразное и твердое кристаллическое состояния. Стекловидные (аморфные) тела обладают неупорядоченным расположением ядер атомов и во многих отношениях близки к жидкостям. Поэтому, когда говорят о твердых телах, то обычно подразумевают только такие, которые обладают кристаллической структурой. Они представляют собой либо отдельные монокристаллы, либо поликристал-лические агрегаты, образованные из большого числа малых монокристаллов. [c.9]
Поскольку твердые тела состоят из громадного числа частиц (электронов и ядер атомов), то возможно только приближенное квантовомеханическое описание таких систем. Основным приближением, используемым в теории твердого тела, является адиабатическое. Оно базируется на малости массы электрона т по сравнению с массами М ядер атомов. Отношение т/М 10 , поэтому в операторе энергии кристалла оператор кинетической энергии ядер является малым возмущением. В нулевом приближении можно считать, что электроны движутся в поле неподвиж- ных ядер, занимающих определенные положения в пространстве. [c.9]
Обозначим буквой некоторое пространственное расположение ядер, тогда в нулевом адиабатическом приближении энергия электронов Цу будет функцией / . Буквой V мы обозначили совокупность квантовых чисел, определяющих состояние движения электронов при фиксированном Пусть Уо соответствует нижайшей электронной энергии, тогда ( ) определяет оператор потенциальной энергии для движения ядер в основном электронном состоянии. [c.9]
В более высоких приближениях адиабатической теории учитывается связь электронных возбуждений с колебаниями ядер, обусловленная оператором кинетической энергии ядер. Эта связь приводит к процессам полного или частичного перехода энергии электронного возбуждения в энергию колебаний ядер, или к обратным процессам — теплового возбуждения электронных состояний, Такие процессы называются неадиабатическими. [c.10]
Адиабатическое приближение оправдывается, когда вероятность неадиабатических процессов мала. Это условие обычно выполняется при низких температурах и при исследовании первых электронных невырожденных возбужденных состояний. [c.10]
Вначале мы будем рассматривать только конфигурацию равновесных положений ядер в кристалле без электронного возбуждения. В некоторых кристаллах часть (или все) электронов жестко связана с ядрами. В этом случае в основном электронном состоянии можно говорить о равновесной конфигурации соответствующих ионов (или атомов). В молекулярных кристаллах структурной единицей является молекула. Движение ядер атомов в молекуле можно рассматривать как внутреннее возбуждение. [c.10]


Вернуться к основной статье

© 2025 Mash-xxl.info Реклама на сайте