Реферат: Зонная теория твердых тел
т.е. групповая скорость совпадает со скоростью движения частицы.
В точках и т.д.
Квадрат амплитуды обращается в нуль.
Область локализации волнового пакета
,
где - ширина волнового пакета.
где - время расплывания волнового пакета.
Соотношения неопределенностей Гейзенберга. Чем меньше , тем шире . Для монохроматической волны
,
где амплитуда во всем пространстве имеет одно и то же значение, т.е. наложение частицы (одномерный случай) во всем пространстве равновероятно. Это обобщается и на трехмерный случай.
Для нерелятивистского случая (m = m0 ) время расплывания волнового пакета
если m = 1г, ,то
время расплывания чрезвычайно велико. В случае электрона m0 ~ 10-27 г (размеры атома),
т.е. для описания электрона в атоме мы должны использовать волновое уравнение, т.к. волновой пакет расплывается практически мгновенно.
Волновое уравнение фотона содержит вторую производную по времени, т.к. фотон всегда релятивистская частица.
Движение электрона в кристалле
Закон движения, сравнивая с
где
где m* - эффективная масса, она учитывает совместное действие потенциального поля и внешней силы на электрон в кристалле.
- в зоне проводимости,
в валентной зоне
- в валентной зоне, но в зоне германия и кремния имеются тяжелые и легкие дырки. Эффективные массы всегда выражаются в долях истинной массы m0 = 9·10-28 г
и
Эффективная масса – тензорная величина, в различных направлениях она различна, что является следствием анизотропных свойств кристаллов.
Ек – уравнение эллипсоида вращения и описывается двумя значениями масс и