A principal diferença entre o modelo de elétron livre e o modelo de elétron quase livre é que o modelo de elétron livre não leva em consideração as interações de elétrons e o potencial, enquanto o modelo de elétron quase livre leva em conta o potencial.
Modelo de elétrons livres é um modelo de mecânica quântica que é útil para descrever o comportamento dos portadores de carga em um sólido metálico. O modelo de elétron quase livre é um modelo da mecânica quântica que descreve as propriedades físicas dos elétrons que estão se movendo quase livremente através de uma rede cristalina de um sólido.
O que é o modelo de elétrons livres?
Modelo de elétrons livres é um modelo de mecânica quântica que é útil para descrever o comportamento dos portadores de carga em um sólido metálico. Este modelo foi desenvolvido em 1927 por Arnold Sommerfeld. Ele combinou o modelo clássico de Drude com estatísticas de Fermi-Dirac da mecânica quântica; portanto, também foi nomeado como modelo Drude-Sommerfeld.
É um modelo muito simples, mas útil para explicar muitas descobertas experimentais, incluindo a lei de Wiedemann-Franz, que relaciona a condutividade elétrica e a condutividade térmica, a dependência da temperatura da capacidade calorífica do elétron, a forma do densidade eletrônica de estados, condutividades elétricas, faixa de valores de energia de ligação, etc. Além disso, este modelo resolve as inconsistências relacionadas ao modelo de Drude, dando uma visão de várias propriedades dos metais. Além disso, este modelo é preditivo ao aplicá-lo para metais alcalinos e nobres.
Ao considerar as ideias e suposições do modelo do elétron livre, existem quatro suposições principais; (1) aproximação de elétrons livres, que descreve a negligência da interação entre os íons e elétrons de valência, exceto para as condições de contorno, (2) aproximação de elétrons independentes, que descreve a negligência das interações entre os elétrons, (3) tempo de relaxação aproximação, que descreve que existe algum mecanismo de espalhamento desconhecido de forma que a probabilidade de colisão do elétron é inversamente proporcional ao tempo de relaxação, e (4) Princípio de exclusão de Pauli, que descreve que cada estado do sistema pode ocupar apenas um único elétron.
O nome “modelo do elétron livre” se origina das duas primeiras suposições acima, que descrevem que os elétrons agem como partículas livres com uma respectiva relação quadrática entre a energia e o momento.
O que é Modelo de Elétron Quase Livre?
Modelo de elétrons quase livres é um modelo da mecânica quântica que descreve as propriedades físicas dos elétrons que estão se movendo quase livremente através de uma rede cristalina de um sólido. Este modelo está muito relacionado com a aproximação de rede vazia. Podemos nomear este modelo como modelo NFE ou modelo de elétron quase livre. Permite a compreensão e o cálculo da estrutura de banda eletrônica dos metais. Além disso, podemos identificar este modelo como uma melhoria do modelo de elétrons livres.
Podemos reconhecer o modelo do elétron quase livre como uma modificação do modelo do elétron livre. Semelhante ao modelo do elétron livre, este modelo também não leva em consideração as interações elétron-elétron (aproximação independente do elétron).
Quais são as semelhanças entre o modelo de elétrons livres e o modelo de elétrons quase livres?
- Ambos os modelos são importantes na mecânica quântica.
- Estes modelos descrevem o comportamento dos elétrons em sistemas.
- Eles usam a aproximação eletrônica independente.
Qual é a diferença entre o modelo de elétrons livres e o modelo de elétrons quase livres?
O modelo do elétron livre é um modelo da mecânica quântica que é útil para descrever o comportamento dos portadores de carga em um sólido metálico. Enquanto isso, o modelo de elétrons quase livres é um modelo de mecânica quântica que descreve as propriedades físicas dos elétrons que estão se movendo quase livremente através de uma rede cristalina de um sólido. A principal diferença entre o modelo de elétron livre e o modelo de elétron quase livre é que o modelo de elétron livre não leva em conta as interações de elétrons e o potencial, enquanto o modelo de elétron quase livre leva em conta o potencial.
A tabela a seguir resume a diferença entre o modelo de elétron livre e o modelo de elétron quase livre.
Resumo – Modelo de Elétron Livre vs Modelo de Elétron Quase Livre
Modelo de elétrons livres é um modelo de mecânica quântica que é útil para descrever o comportamento dos portadores de carga em um sólido metálico. O modelo do elétron quase livre é um modelo da mecânica quântica que descreve as propriedades físicas dos elétrons que estão se movendo quase livremente através de uma rede cristalina de um sólido. A principal diferença entre o modelo de elétron livre e o modelo de elétron quase livre é que o modelo de elétron livre não leva em conta as interações de elétrons e o potencial, enquanto o modelo de elétron quase livre leva em conta o potencial.
