24小时热门版块排行榜    

汕头大学海洋科学、生物学、生物与医药等3个专业接受调剂
查看: 1198  |  回复: 3

mencius

铜虫 (初入文坛)

[求助] 升温对金属晶体原子间距的影响

金属晶体材料在升温过程中原子和电子能量增加,振动加剧,原子间作用力减弱,原子间距增大,对吗?请问这一个过程有没有固体物理或者量子力学方面的定理公式来解释。多谢
回复此楼

» 猜你喜欢

» 本主题相关商家推荐: (我也要在这里推广)

» 本主题相关价值贴推荐,对您同样有帮助:

已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

mencius

铜虫 (初入文坛)

没人答,是各位专家不屑,还是悬赏太少,还是其他什么原因,有谁指点一二??????????????????
2楼2011-07-16 10:26:34
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

lukeronger

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

mencius(金币+10): 谢谢 您的回答很有帮助 升温过程对费米能有影响么 费米能与原子间距? 2011-07-16 21:15:51
升温过程中原子和电子能量增加,这是肯定的。但原子间距的增大是由于原子之间的非谐作用造成的。一般情况下,我们把晶格的微振动近似地看做简谐振动。事实上,原子之间的势并不是抛物线(特别是振幅较大时)。

原子间距增大,宏观上就是体积膨胀。体胀系数由格林爱森定律可求。格林爱森定律说明体胀系数与格林爱森常数、体变模量和定容热容量有关。而格林爱森常数又与势能的二阶和三阶导数有关(势能的三阶导数就是非谐作用项)。

由于公式不好输入,具体公式可参考《固体物理学》黄昆原著,韩汝琦改编,第3-10节:晶格的状态方程和热膨胀。

我个人的想法:dr/dT=(dr/dU)*(dU/dT)=[1/(dU/dr)]*Cp
其中r为原子间距,U为势能,T为温度,Cp为定压热容量。

由于我的专业不是凝聚态。以上观点肯定存在漏洞。希望能你一些启发吧。希望能看到这方面专家的回答。
3楼2011-07-16 11:31:30
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

lukeronger

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

mencius(金币+11): 受益匪浅 2011-07-18 08:05:18
mencius(金币+30): 搞定 2011-07-22 16:36:10
谢谢mencius的奖励!

关于问题“升温过程对费米能有影响么 费米能与原子间距?”

电子的平均能量随着温度的升高会有所增加。但在常温下,电子能量的增加远小于晶格振动能量的增加。也就是说,在常温下,电子热容量远小于晶格振动的热容量。所以电子的能量可以不考虑。

费米能不是电子的平均能量。所以费米能量并不一定随温度升高而升高。费米能是费米面的能量值。如果把晶体中的电子看作自由电子,则可以推导出费米能与电子密度n的2/3次方成正比(具体推导,我记得汪志诚的热力学与统计物理中肯定有,好像是第八章)。这样的话,温度升高,体积略有膨胀,电子密度肯定略有减小,从而费米能略有减小。个人认为,由于体积的膨胀实在是太小了,所以费米能可以看作不变。

但晶体周期场中的电子和自由电子还是有些不同。电子的能级分裂成能带。其费米面也不是一个球面了。但其费米能受温度的影响还是很微小的,可以不考虑。
4楼2011-07-17 10:10:41
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖
相关版块跳转 我要订阅楼主 mencius 的主题更新
最具人气热帖推荐 [查看全部] 作者 回/看 最后发表
[考研] 材料专硕 301 求调剂 +13 给个名字15734 2025-03-28 15/750 2025-04-02 23:56 by 星空星月
[考研] 南京工业大学化分院工科有若干调剂名额 +3 1347631240 2025-04-02 6/300 2025-04-02 23:56 by 1347631240
[考研] 老师招人 +5 CCCYX 2025-04-02 9/450 2025-04-02 23:46 by 开心龙哥
[考研] 材料与化工求收留 +36 cs0106 2025-03-27 41/2050 2025-04-02 22:30 by Ade.
[考研] 化工调剂 +8 Zjn@1022 2025-04-01 8/400 2025-04-02 19:39 by kzhang2019
[考研] 085500数一英一求调剂283 +4 忧郁的番茄! 2025-04-01 4/200 2025-04-02 14:48 by ljs628
[论文投稿] 投稿Physica Scripta20多天,一直显示Awaiting Referee Reports?求解 +4 yafengwang 2025-03-31 6/300 2025-04-02 14:00 by 北京莱茵润色
[考研] 求调剂 一志愿南理工材料专硕 307分 +4 QYJ1235 2025-03-30 4/200 2025-04-02 11:04 by 九十,,
[考研] 求调剂 +11 速回大呼小叫 2025-04-01 11/550 2025-04-02 10:27 by panzt
[考研] 070304(物理化学)309求调剂 +7 T&J_Tom 2025-04-01 9/450 2025-04-02 09:45 by kxxmaqq
[考研] 305求调剂 +6 姜子牙。 2025-03-31 6/300 2025-04-02 09:13 by Cloris-y
[考研] 289求调剂 +7 kty 2025-03-31 7/350 2025-04-02 08:35 by zczczczcqq
[考研] 一志愿中科院 315 材料与化工,求调剂 +9 假老练1 2025-04-01 10/500 2025-04-02 00:17 by andonlee
[考研] 286求调剂 +11 白橄榄树 2025-04-01 16/800 2025-04-01 20:44 by syjjj0321
[考研] 280求调剂 +10 木笛。。 2025-03-29 13/650 2025-04-01 20:28 by 木已365
[考研] 279求调剂 +4 鱿鱼圈子 2025-04-01 4/200 2025-04-01 20:06 by 木已365
[考研] 283分机械专硕不挑专业 +6 汪某. 2025-03-31 6/300 2025-04-01 09:11 by zhiqing9967
[考研] 有研究生调剂名额 +3 秋山酬勤 2025-03-28 3/150 2025-03-31 20:17 by 一样成林
[考研] 313求调剂 +7 2426399003 2025-03-30 7/350 2025-03-31 16:44 by 九十,,
[考研] 305求调剂 +6 姜子牙。 2025-03-29 6/300 2025-03-29 20:54 by wxiongid
信息提示
请填处理意见
婵犮垼娉涚粔鐑芥儊椤栨粍瀚柛鎰╁妼椤o拷婵犮垼娉涚粔鐑芥儊椤栨粍瀚柛鎰╁妼椤o拷
婵犮垼娉涚粔鐑芥儊椤栨粍瀚柛鎰╁妼椤o拷婵炲瓨绮岄惉鐓幥庨鈧幆宥夋晸閿燂拷闂佸吋鍎抽崲鑼躲亹閸ャ劌绶炵€广儱鐗忓Σ锟� & 闁荤姴顑呴崯顐f櫠韫囨稑绠伴柛銉戝啰顢呴梺鎸庡喕閹凤拷閻庣敻鍋婇崰鏇熺┍婵犲洤绠ユい鎰剁磿椤忛亶鏌熺喊澶嬪
闂佸摜鍠庡Λ妤佹叏閻旂厧瑙﹂柛顐g矌缁嬶拷闂佸摜鍠庡Λ妤佹叏閻旂厧瑙﹂柛顐g矌缁嬶拷
闂佸摜鍠庡Λ妤佹叏閻旂厧瑙﹂柛顐g矌缁嬶拷婵炲瓨绮岄惉鐓幥庨鈧幆宥夋晸閿燂拷闂佸摜鍠庡Λ妤佹叏閻旂厧瑙﹂柛顐g矌缁嬪﹪鏌涘┃鍨妞ゆ洩鎷�閻庣敻鍋婇崰鏇熺┍婵犲洤绠ユい鎰剁磿椤忛亶鏌熺喊澶嬪(婵犮垼娉涘ú锕傚极閻愮儤鏅慨姗嗗墯濞呭矂鏌涢弬琛″亾閾忣偄鈧倕霉閿濆繑瀚�)
闁诲孩鍐婚梽鍕耿閹剁晫宓侀柤鑹板煐瑜帮拷闁诲孩鍐婚梽鍕耿閹剁晫宓侀柤鑹板煐瑜帮拷
闁诲孩鍐婚梽鍕耿閹剁晫宓侀柤鑹板煐瑜帮拷婵炲瓨绮岄惉鐓幥庨鈧幆宥夋晸閿燂拷閻庣敻鍋婇崰鏇熺┍婵犲洤绠ユい鎰剁磿椤忛亶鏌熺喊澶嬪婵炲瓨绮屽Λ婊嗩暰闂佸搫鐗冮崑鎾绘煛閸屾稒绶叉い鎺斿枛瀵敻顢涘顒€褰欓柣鐘冲姧閹凤拷
闁荤姳鑳堕崕銈夊几閸愨晜缍囬柛娑卞弾閸わ拷闁荤姳鑳堕崕銈夊几閸愨晜缍囬柛娑卞弾閸わ拷
闁荤姳鑳堕崕銈夊几閸愨晜缍囬柛娑卞弾閸わ拷婵炲瓨绮岄惉鐓幥庨鈧幆宥夋晸閿燂拷閻庣敻鍋婇崰鏇熺┍婵犲洤绠ユい鎰剁磿椤忛亶鏌熺喊澶嬪濠电儑缍€椤曆勬叏閻愮儤鍤€濞达絽鎽滈悷搴ㄦ煥濞戞ǹ瀚伴柛妯稿€楅幏褰掓偡閻楀牆鐨伴柣鐘叉祫閹凤拷
闁汇埄鍨伴悧鎰矈椤愶箑绠繛鎴灻悵锟�闁汇埄鍨伴悧鎰矈椤愶箑绠繛鎴灻悵锟�