A zenekar elmélet szilárd. Quantum Mechanics for Dummies

Ez a cikk ismerteti, mi a zenekar elmélet szilárd. Látható, hogy mi az az oka, hogy a képviselete Az anyag szerkezetéről. Eredmények A fémek eltérő dielektrikumok és félvezetők.

Rosette és Button

Hányszor egy nap majd kattintson a különböző gombokat? Senki sem gondolta még, hogy jöjjön, nem számít, hogy - annyira ismerős, hogy lépéseket. És az ember nem gondolja, hogy mindez csak akkor lehetséges, köszönhetően, hogy mennyire könnyű szállító elektromos áram fémekben. Kapcsolja be a fény, forraljuk vízforraló, futtassa a mosógép, nem beszélve a műveleteket okostelefonok, azt zárja az áramkört, és lehetővé teszi az elektronok a vezetékek helyett dolgozni az emberek. Magyarázata olyan jelenségeket, mint a vezetőképesség készlet. A legkézenfekvőbb talán az együttes elmélet szilárd.

Atom és vízforralók

Mindenki, aki a középiskolában, van egy ötlete, a szerkezet az atom. Emlékezzünk körül egy pozitív töltésű nehéz magot (áll protonok és neutronok) forgassa a tüdő kis elektronokat. Száma negatív részecskék pontosan megegyezik a számos pozitív. Annak érdekében, hogy ne furat olvasók, magyarázza a stílus „Quantum Mechanics for Dummies”. Minden elektron pályája szigorúan korlátozott, és amelyben azt forgatni a mag körül egy adott kémiai elem. Ezzel szemben minden egyes faj egy egyedi mintázatot tartalmaz, példaként említhető kering. Annyira spectroscopists tudósok megkülönböztetni bór szelén és az arzén-nátrium. Azonban, amellett, hogy a tiszta anyagokat a természetben, van egy végtelen számú különböző kombinációk. A kvantummechanika (kezdőknek, az olvasó emlékszik) azt állítja, hogy a komplex vegyületek pályája metszi, egyesítése transzformáció, feszített, ami egy kapcsolatot. Ezek minősége típusától függ: kovalens és ionos erősebb, hidrogénatom, például, gyengébb.

kristályszerkezet

A szilárd test nehezebb. A modell, amely felhasználja a zenekar elmélet szilárd, rendszerint egy tökéletes kristályt. Ez azt jelenti, hogy végtelen és bűn nélkül - minden atom saját helyén, a teljes költség nulla. Kernel körül ingadozik egy bizonyos egyensúlyi helyzetben, de az elektronok mondhatjuk összességében. Attól függően, hogy a „könnyű” egy atom adományoz a szomszédos negatív részecskék, azt érjük el mereven előre meghatározott elektronikus szerkezet dielektrikumok vagy fémeket felhő. Hozzá kell tennem, hogy ha figyelembe vesszük azt feltételezzük, hogy az összes elektron elfoglalják a minimális mennyiségű energiát őket, ami azt jelenti, hogy a test nulla Kelvin. Magasabb hőmérsékleten, a rezgés amplitúdója , mint a magok, és az elektronok erősen, és így az utóbbiak képesek elfoglalni magasabb energiaszintet. Negatív részecskék eloszlása válik „laza”. Bizonyos problémák, fontos azonban, hogy leírja ezt a jelenséget, mint a hőmérséklet nem olyan fontos.

Pauli-elv és a rakodó

A koncepció a zenekar elmélet szilárd csak akkor érhető el a jó emlékezni, amit a Pauli-elv. Ha elképzeljük, hogy az elektronok - egy zacskó cukrot, akkor, ha ezeket a zsákokat egy csomó, feltételes betöltő rónak az egymással. Minden „bag” veszi át a helyét a térben. Elektronok, ez azt jelenti, hogy egy adott állam csak egy lehet egy rendszerben. Ez a Pauli-elv. Vegyük észre, hogy van szem előtt az ideális feltételeket, azaz a hőmérséklet nulla Kelvin, és a végtelen kristályt. Az egész rendszer a ugyanolyan hőmérsékleten, a mechanikai stressz, hibák azonos minden részén egy egész.

Elektronikus kristályok zóna

A kristály, több egyféle atom. Egy mól anyag tartalmaz egy tíz és huszonöt harmadik foka elemek. Hány mol kilogrammonként, például sót? Tehát akkor is azt mondják, hogy még a legkisebb kristály tartalmaz elképzelhetetlenül sok atom. Minden kémiai elem saját minta elektron kering, és mit kell tenni, ha azok egy test egy pár? Hiszen, a Pauli-elv, akkor meg kell elfoglalni különböző államokban. Zenekar elmélet szilárd kínál az alábbi módon - az elektron kering válnak különböző energiákat. A különbség köztük az olyan kicsi, hogy vannak nyomva, támaszkodva egymást nagyon szorosan alkotnak folyamatos övezetben. Így, minden szinten az elektron az atom alakítjuk zónába az ömlesztett kristály. Elemei sáv elmélet szilárd segíthet megmagyarázni a különbséget szigetelők és vezetékek.

Elektronikus zónán belül

Már tárgyalt, hogy mi történik a sok elektron, amely egy atom foglalja el ugyanazt a pályára, amikor megalakult a kristály. De a viselkedése a zónán belül, amíg a bal világít. Ossza meg ezt már azért fontos, mert ez határozza meg a különbséget fémek és nem fémek. Mint már említettük, az együttes elmélete szilárdanyag azt mutatja, hogy az energia szinten belül a sávban az egyes atomok különböző pályák különböznek olyan kevés, hogy szinte alkotnak folyamatos spektrumot. Így, hogy felszámolja a potenciális akadályt között az elektron nem nehéz - mozgatja őket szabadon, mert ez elég, még meleg. Azonban minden a megengedett sáv megvannak a maga korlátai. Mindig van egy energia szintet, amely magasabb, vagy alacsonyabb, mint a többiek.

Valence tilos, vezetőképesség

E területek között van az energia területén, ahol nincs szint, ahol egy elektron lehet. A grafikonok, úgy tűnik, mint egy fehér lyuk. És ő az úgynevezett tiltott sáv. Leküzdeni ezt az akadályt elektron csak bunkó. Tehát, meg kell kapnia a megfelelő ezt az energiát. A zóna a legnagyobb energiát, amely az ilyen típusú atomok megengedett létezését elektronok az úgynevezett vegyérték sáv, és azt követő - vezetőképesség.

Metal dielektromos

Vezetési sáv elmélet szilárd állítja, hogy a jelenléte vagy hiánya az elektronok a vezetési sávban milyen könnyen folyik ebben a jelenlegi anyag. Így különböző fémek és dielektrikumok. Az előbbi esetben, a vezetési sáv már tartalmaz elektronokat, mivel átfedi vegyértékkel. Egy eszköz negatív részecskék szabadon elmozdulhatnak az intézkedés alapján az elektromágneses mező, anélkül, hogy további energia-bevitel. Ezért az elektromos áram fémekben tűnik olyan egyszerű, sőt - azonnal, amint a területen. És ugyanezen okból, a huzal anyaga acél, réz, alumínium.

Olyan anyagok, amelyek a vegyérték és a vezetési sávok elválasztva egy energia nevezett dielektrikumok. Ezek az elektronok csapdába az alsó szinten megengedett. Sávú elválasztja a negatív részecskéket a szintet, amelyben ezek szabadon mozoghatnak. És az az energia, be kell jelenteni az elektronok legyőzni, megsemmisíteni az anyagot. Vagy módosítsa annak tulajdonságait felismerhetetlenségig. Ezért műanyag csomagolást vezetékek megolvad és az égési sérülések, de nem vezeti az áramot.

félvezetők

De van egy köztes típusú anyagok, amelyek bandgap, de bizonyos körülmények között képes a vezető elektromos áram. Ezek az úgynevezett - félvezetők. Mint a dielektromos, hogy van egy energia különbség a hővezetés és a vegyérték. Azonban ez is kevesebb, és leküzdeni némi erőfeszítést. Klasszikus félvezető szilícium (latin - Szilícium). A híres Szilícium-völgy híres technológiák alkalmazásán alapuló kristályok ennek az anyagnak, hogy az elektronikus eszközök.