第四章 金属自由电子理论1.金属自由电子论作了哪些假设?得到了哪些结果?解:金属自由论假设金属中的价电子在一个平均势场中彼此独立,如同理想气体中的粒子一样是“自由”的,每个电子的运动由薛定谔方程来描述;电子满足泡利不相容原理,因此,电子不服从经典统计而服从量子的费米狄拉克统计。根据这个理论,不仅导出了魏德曼佛兰兹定律,而且而得出电子气对晶体比热容的贡献是很小的。2.金属自由电子论在空间的等能面和费米面是何形状?费米能量与哪些因素有关?解:金属自由电子论在空间的等能面和费米面都是球形。费米能量与电子密度和温度有关。3.在低温度下电子比热容比经典理论给出的结果小得多,为什么?解:因为在低温时,大多数电子的能量远低于费米能,由于受泡利原理的限制基本上不能参与热激发,而只有在费米面附近的电子才能被激发从而对比热容有贡献。4.驰豫时间的物理意义是什么?它与哪些因素有关?解:驰豫时间的物理意义是指电子在两次碰撞之间的平均自由时间,它的引入是用来描写晶格对电子漂移运动的阻碍能力的。驰豫时间的大小与温度、电子质量、电子浓度、电子所带电量及金属的电导率有关。5.当