Всероссийская Интернет-олимпиада школьников, студентов,
аспирантов и молодых ученых в области наносистем, наноматериалов и
нанотехнологий "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!"
Коллеги, для меня непонятно почему при рассмотрени большого числа одинаковых атомов находящихся на небольших расстояния друг о друга их электрону вспоминают о принципе Паули и выстраиваются в электронную зону. Чем плохо, что все электроны(принадлежащие данному подуровню) будут иметь одинаковую энергию? Очевидный ответ - по принципу Паули, но как то не понятно и напоминает штамп
Цитирую :"Следует сделать несколько важных замечаний, которые вытекают из такого
описания.Во-первых, число зон бесконечно, так как каждый атомный уровень порождает зону. Во-вторых, поскольку на каждом атомном уровне может находиться два электрона и каждый атом «поставляет» по одному уровню в каждую зону, полное число электронов, которое может содержаться в зоне, в точности равно удвоенному числу атомов кристалла."
Вопрос - почему каждый атомный уровень порождает зону, ведь зона , как я понял, этот объединение электронов энергетического подуровня атома, а в атоме строго определенное количество подуровней?
Давайте проясним...
Постулат Бора: у элеткрона в атоме могут быть только дискретные уровни энергии.
Принцип Паули: электроны в одном и том же атоме не могут иметь полностью одинаковые наборы квантовых чисел.
Если электроны не будут подчиняться принципу Паули, и будут иметь одну и ту же энергию, то тогда получается надо говорить об одном "биэлектроне", т.е. электроне с массой=2*me и зарядом=2*qe, чего быть не может. Если же у этих электронов различается хотя бы одно число, то они разные, даже если у них одинаковая энергия и "слиться" в "биэлектрон" они не могут.
Теперь про сближение атомов.
Если мы начнём сближать два атома водорода, с 1 электроном на каждом атоме, то в результате получится молекула, в которой должны быть орбитали как бы от одного и от другого атома, т.е. образуются общие орбитали, волновые функции которых представляют собой сумму (на простом языке) или линейную комбинацию волновых функций электронов в каждом атоме. Аналогично в металлах с более сложным строением электронной оболочки.
Если дальше увеличивать размеры системы до макроскопического кристалла (т.е. количества атомов более 10^20), то количество этих самых "суммарных" орбиталей становится очень велико, а разница энергий электронов, находящихся на соседних орбиталях, соответственно очень маленькой, энергетические уровни расщепляются до двух практически непрерывных дискретных наборов — энергетических зон. Каждый атомный уровень не порождает зону, она возникает из-за того, что между соседними уровнями дельта Е.
ЗЫ: за замечание спасибо, это моя недоработка.
Текст писался под лекцию, так что во время следующей лекции я могу прояснить ещё раз этот момент.
Спасибо за комментарий, вроде стало прояснятся
"атомный уровень" это имеется в виду тот который соответствует периоду в таблице Менделеева?
Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь
Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022
Коллектив авторов Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022 содержат следующую информацию:
• Подготовка бакалавров на факультете наук о материалах МГУ
• Состав Государственной Экзаменационной Комиссии
• Расписание защит выпускных квалификационных работ бакалавров
• Аннотации квалификационных работ бакалавров
В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.
Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.
Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся
в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.
