固体物理学第四章金属自由电子理论电子气热容量.ppt

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2018-04-28 发布于天津
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固体物理学第四章金属自由电子理论电子气热容量

第二节电子气热容量本节主要内容: 4.2.1 电子气的摩尔热容量 4.2.2 电子气摩尔热容量的讨论 E~E+dE间的电子数： E~E+dE间电子的能量: 电子的总能量：每个电子的平均能量： 1.每个电子的平均能量 §4.2 电子气热容量 4.2.1 电子气的摩尔热容量 =0 2.每个电子对热容量的贡献 ---电子气的费米温度，约为104--105K。 3.电子气的摩尔热容量为 N0为每摩尔的原子数, Z为每个原子的价电子数，?电子热容系数。 N0kB=R，R=8.31441J/mol·K为气体常量。 1.在常温下晶格振动对摩尔热容量的贡献的量级为J/mol· k2而电子比热的量级为mJ/mol· k2 。电子比热与晶格振动比热相比很小，如何解释呢? 电子热容量可以直接提供费米面附近能态密度的信息。这是因为尽管金属中有大量的自由电子，但只有费米面附近kBT范围的电子才能受热激发而跃迁至较高的能级。所以电子的热容量很小。 4.2.2 电子气摩尔热容量的讨论