Perbedaan utama antara model elektron bebas dan model elektron hampir bebas adalah bahwa model elektron bebas tidak memperhitungkan interaksi elektron dan potensial, sedangkan model elektron hampir bebas memperhitungkan potensi.
Model elektron bebas adalah model mekanika kuantum yang berguna dalam menggambarkan perilaku pembawa muatan dalam padatan logam. Model elektron hampir bebas adalah model mekanika kuantum yang menggambarkan sifat fisik elektron yang bergerak hampir bebas melalui kisi kristal padatan.
Apakah Model Elektron Bebas itu?
Model elektron bebas adalah model mekanika kuantum yang berguna dalam menggambarkan perilaku pembawa muatan dalam padatan logam. Model ini dikembangkan pada tahun 1927 oleh Arnold Sommerfeld. Dia menggabungkan model Drude klasik dengan statistik Fermi-Dirac mekanika kuantum; oleh karena itu, model ini juga disebut sebagai model Drude-Sommerfeld.
Ini adalah model yang sangat sederhana, tetapi berguna dalam menjelaskan banyak temuan eksperimental, termasuk hukum Wiedemann-Franz, yang menghubungkan konduktivitas listrik dan konduktivitas termal, ketergantungan suhu kapasitas panas elektron, bentuk kerapatan elektronik keadaan, konduktivitas listrik, kisaran nilai energi ikat, dll. Selain itu, model ini memecahkan ketidakkonsistenan yang terkait dengan model Drude, memberikan wawasan tentang beberapa sifat logam. Selain itu, model ini bersifat prediktif ketika diterapkan untuk logam alkali dan logam mulia.
Saat mempertimbangkan ide dan asumsi model elektron bebas, ada empat asumsi utama; (1) pendekatan elektron bebas, yang menggambarkan pengabaian interaksi antara ion dan elektron valensi kecuali untuk kondisi batas, (2) pendekatan elektron independen, yang menggambarkan pengabaian interaksi antara elektron, (3) waktu relaksasi aproksimasi, yang menjelaskan bahwa ada beberapa mekanisme hamburan yang tidak diketahui sedemikian rupa sehingga peluang tumbukan elektron berbanding terbalik dengan waktu relaksasi, dan (4) Prinsip pengecualian Pauli, yang menjelaskan bahwa setiap keadaan sistem hanya dapat menempati satu elektron.
Nama "model elektron bebas" berasal dari dua asumsi pertama yang diberikan di atas, yang menjelaskan bahwa elektron bertindak sebagai partikel bebas dengan hubungan kuadrat masing-masing antara energi dan momentum.
Apa yang dimaksud dengan Model Elektron Hampir Bebas?
Model elektron hampir bebas adalah model mekanika kuantum yang menggambarkan sifat fisik elektron yang bergerak hampir bebas melalui kisi kristal padatan. Model ini sangat terkait dengan aproksimasi kisi kosong. Kita dapat menamakan model ini sebagai model NFE atau model elektron kuasi-bebas. Ini memungkinkan pemahaman dan perhitungan struktur pita elektronik logam. Selain itu, kita dapat mengidentifikasi model ini sebagai penyempurnaan dari model elektron bebas.
Kita dapat mengenali model elektron hampir bebas sebagai modifikasi dari model elektron bebas. Serupa dengan model elektron bebas, model ini juga tidak memperhitungkan interaksi elektron-elektron (perkiraan elektron bebas).
Apa Persamaan Antara Model Elektron Bebas dan Model Elektron Hampir Bebas?
- Kedua model penting dalam mekanika kuantum.
- Model ini menggambarkan perilaku elektron dalam sistem.
- Mereka menggunakan pendekatan elektron independen.
Apa Perbedaan Antara Model Elektron Bebas dan Model Elektron Hampir Bebas?
Model elektron bebas adalah model mekanika kuantum yang berguna dalam menggambarkan perilaku pembawa muatan dalam padatan logam. Sementara itu, model elektron hampir bebas adalah model mekanika kuantum yang menggambarkan sifat fisik elektron yang bergerak hampir bebas melalui kisi kristal padatan. Perbedaan utama antara model elektron bebas dan model elektron hampir bebas adalah bahwa model elektron bebas tidak memperhitungkan interaksi elektron dan potensial, sedangkan model elektron hampir bebas memperhitungkan potensi.
Tabel berikut merangkum perbedaan antara model elektron bebas dan model elektron hampir bebas.
Ringkasan – Model Elektron Bebas vs Model Elektron Hampir Bebas
Model elektron bebas adalah model mekanika kuantum yang berguna dalam menggambarkan perilaku pembawa muatan dalam padatan logam. Model elektron hampir bebas adalah model mekanika kuantum yang menggambarkan sifat fisik elektron yang bergerak hampir bebas melalui kisi kristal padatan. Perbedaan utama antara model elektron bebas dan model elektron hampir bebas adalah bahwa model elektron bebas tidak memperhitungkan interaksi elektron dan potensial, sedangkan model elektron hampir bebas memperhitungkan potensi.
