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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 原子、分子&光学 » 关于原子费米能级的概念
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94368373

木虫 (小有名气)

[交流] 关于原子费米能级的概念 已有4人参与

最近在看M. Ya. Amusia关于随机相位近似和交换(RPAE)方法，里面引入了费米能级的概念。
查看资料发现费米能级是在固体物理中引入的概念，在原子物理中如何理解费米能级概念呢？
我的理解是原子处于基态时，电子所暂居的最高轨道对应的能级即为费米能级，不知道这样理解是否正确，希望高手指教。
谢谢
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1楼 2013-01-04 12:07:26
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94368373

木虫 (小有名气)
谢谢夕阳西下，“0k时，电子所暂居的最高轨道对应的能级即为费米能”，
在单纯考虑原子时，0K时，应该就是指原子基态吧
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2楼2013-01-04 13:00:17
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基极电流

铁杆木虫 (正式写手)
★
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不错，费米能级这个概念在固体物理中应用较多。例如在晶体中，假设晶格原子在平衡位置附近振动，不与电子发生能量交换（其实这个假设不是必须的，在固体物理中晶格原子与电子的能量交换也是量子化的，可用声子来描述。这里仅仅为了把注意力放到费米能级上，其他方面就简单点了。）晶体能量的变化取决于电子能量状态，那么电子以各种不同的概率分布于不同的能量状态上，假如有某个能级，电子能量高于它的概率小于二分之一，而低于它的概率大于二分之一，那么这个能级就是费米能级。一般近似分析时认为概率小于二分之一就是没有电子，而概率大于二分之一就是存在电子，所以，电子占满了费米能级以下的所有可能能级。假如电子能量可以是费米能级（这在半导体中不常见，因为半导体的费米能级往往在半导体的禁带之中。我想在原子中电子的能量也不可以连续分布，这一点可能也不容易满足吧？），那么电子所暂居的最高轨道对应的能级即为费米能级。
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西湖太小
3楼2013-01-04 15:36:46
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faith···

银虫 (小有名气)
看了回复，正好这几天固体物理呢，感觉又懂了点，嘿嘿···
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youarewhatyourfaithis···
4楼2013-01-04 22:54:22
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一个人KP0554

木虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
量子力学中也有费米子的概念，你可以参考，理解一下
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5楼2013-01-04 22:57:46
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基极电流

铁杆木虫 (正式写手)
★
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引用回帖:
4楼: Originally posted by faith··· at 2013-01-04 22:54:22
看了回复，正好这几天固体物理呢，感觉又懂了点，嘿嘿···

嘿嘿，我不从事这方面的工作，这点基础知识都是20多年前修的童子功，不知道如今还剩几成功力，可能定性的概念还有，定量的计算早还给老师了。所以别听我瞎掰，我只是来拿金币的。
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西湖太小
6楼2013-01-04 23:09:26
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一终子

金虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
统计物理里面也有相关的内容，费米分布，在讨论金属中自由电子对热容的贡献很小问题时，用到了费米能级，费米球，费米温度等概念。       那里也是定义最高能级就是费米能级，这一能级排列的电子形成一个费米球。
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7楼2013-01-05 16:12:20
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