Практическое вычисление энергии

Практическое вычисление энергииЭто связано с тем, что в металлах и ковалентных кристаллах либо наинизшее (из занятых) электронное состояние является вырожденным, либо имеются уровни энергии, близкие к основному; оба случая обеспечивают возможность перестройки электронных оболочек под действием слабых возмущений. Рассмотрение ионных и молекулярных кристаллов проще: в этом случае можно вычислять энергию взаимодействия по квантовомеханической теории возмущений. Взаимодействие в таких кристаллах в основном может рассматриваться как парное, так что полная энергия решетки является суммой энергий взаимодействий структурных единиц решетки, взятых попарно.

Для простейших случаев (одноатомные кристаллы) разработаны приближенные методы учета возбужденных состояний, но при вычислении энергии более сложных систем эти состояния обычно не учитываются. Практическое вычисление энергии Е даже связано с большими математическими трудностями, так как ф0 в этом случае является определителем n-го порядка, построенным из атомных волновых функций всех n-электронов кристалла. Вследствие этого таким методом рассчитаны энергии связи только для некоторых простейших систем — щелочных металлов, некоторых ионных кристаллов.

Для кристаллов с заметной долей ковалентной связи метод возмущения непригоден, так как волновую функцию в этом случае нельзя представить в виде суммы атомных функций. Электроны в них уже нельзя рассматривать как принадлежащие индивидуальным атомам, а взаимодействие атомов даже приблизительно не может считаться парным. В теорию было введено другое упрощающее предположение: описывать электроны в кристалле не при помощи линейных колебаний атомных волновых функций, а рассматривать их как вырожденный газ, находящийся в кулоновском поле атомных ядер или ионных остовов. В простейшем варианте теории — теории Френкеля — плотность электронов р считается постоянной, в более строгой теории Томасса — Ферми зависимость плотности электронов от координат определяется из уравнения Пуассона Av=4rcep, которое совместно с уравнением для минимума энергии приводит к основному уравнению статистической теории для потенциала.

Комментарии запрещены.

Разработка отделки фасадов
  • 25.06.2018

    Традиционно фасады зданий отделывали деревом или камнем. Эти материалы придают зданиям естественность и природную красоту, к тому же они экологически чистые. Однако сегодня как натуральный камень, так и дерево стоят достаточно дорого (к тому же деревянный фасад требует ухода).... 
    [Читать полностью]

  • 25.06.2018

    На протяжении многих лет проблема утепления зданий и одновременного улучшения их внешнего вида относилась к числу трудно решаемых. Пока недавно не были изобретены фасадные системы. Благодаря конструкции навесных панелей в системе вентилируемых фасадов успешно решился не... 
    [Читать полностью]

  • 25.06.2018

    В наше время усиленно развивается строительство частных домов. Можно смело утверждать, что декорирование и отделка фасада дома выступают своеобразной визитной карточкой его хозяина. [Читать полностью] Читать полностью →

  • 25.06.2018

    Цоколь - это нижняя часть наружной стены здания, а также верхняя, надземная часть фундамента. Он предназначен для защиты здания от влаги и холода. Выполняет цоколь и декоративную функцию. При отделке цоколя в современном строительстве используются различные приемы и материалы.... 
    [Читать полностью]