ВРЕМЕННАЯ ПРОЧНОСТЬ ТВЕРДЫХ ТЕЛ

Теория временной прочности (долговечности твердых тел) разработана Журковым и Бартеневым:

где u₀- теплота сублимации для металла,

γ – эмпирия;

τ – время колебания атома.

ЭЛЕКТРОННОЕ СОСТОЯНИЕ В ТВЕРДЫХ ТЕЛАХ

4.1 ПОНЯТИЕ ОБ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЗОНЕ

По сравнению с изолированными атомами, в атомах составляющих кристаллическую решетку, наблюдается ряд эмпирических явлений, наиболее существенным является расщепление энергетических уровней свободных атомов в непрерывные энергетические потоки. В изолированных атомах электроны находятся в поле, полному их энергии в пределах их подуровня равна.

В кристалле атом испытывает несимметричное воздействие соседних атомов, вследствие чего сжимается, электронные уровни отдельных атомов объединяются и образуются непрерывные энергетические полосы. Последние, в основном, образуются за счет внешних электронов.

E s, p

d, f

r₀r

r₀– установленное состояние твердого тела в кристаллах,

r – расстояние между атомами в кристаллах.

E E

ΔE r ΔE

В изолированных атомах волновой реакции не перекрываются. Для перехода электрона от одного атома к другому, необходимо преодолеть барьер ΔE. При сближении атомов при образовании твердого тела расстояние уменьшается, волновые реакции перекрываются, величина потенциального барьера уменьшается и внешние электроны приобретают способность перемещаться от атома к атому, т.е. происходит обобществление внешних электронов, следовательно передвижение электронов. Они приобретают дополнительную кинетическую (трансляционную) энергию, а также трансляционный импульс.

ЭНЕРГИЯ ФЕРМИ

Энергия электрона в атоме преобразования кристаллической решетки:

Е_{е кр.реш.}= Е^'_ат- Е_кин,

где Е^'_ат< Е_ат(изолированного атома);

Е^'_ат− энергия взаимодействия ионов с атомным ядром (и соседними электронами) в атоме, входящие в состав кристаллической решетки. Неравенство Е^'_ат< Е_{ат изол.}, должно иметь место, если в преобразовании кристаллического вещества будет иметь место выигрыш по сравнению с системой изолированных атомов;

Е_кин- обусловлена внешних электронов от одного атома к другому или обобществленными атомами.

Энергия Ферми – это max кинетическая энергия электронов при нуле Кельвина (при 0 К энергия колебания атомов равна 0).

s w:space="720"/></w:sectPr></w:body></w:wordDocument>">