Podcast
Questions and Answers
ما الذي يحدث للطاقة عندما تنضم ذرة إضافية إلى النظام؟
ما الذي يحدث للطاقة عندما تنضم ذرة إضافية إلى النظام؟
- تزداد الطاقة الكلية للنظام (correct)
- تبقى الطاقة الكلية دون تغيير
- تتوازن الطاقة بين الذرات
- تنخفض الطاقة الكلية للنظام
ما هي قاعدة باولي في سياق استيعاب الإلكترونات؟
ما هي قاعدة باولي في سياق استيعاب الإلكترونات؟
- يمكن أن تتواجد الإلكترونات في مستويات متعددة
- يسمح لإلكترونين في نفس الحالة
- يمكن لإلكترون واحد فقط استيعاب كل مستوى طاقة (correct)
- تكون الإلكترونات غير محددة في أماكنها
أي من التعريفات التالية هو الصحيح لفواصل الطاقة الممنوعة؟
أي من التعريفات التالية هو الصحيح لفواصل الطاقة الممنوعة؟
- تكون غير قابلة للوصول للإلكترونات
- هي شرائح طاقية مفتوحة لتواجد الإلكترونات
- هي مناطق تمنع تواجد الإلكترونات (correct)
- هي مناطق الطاقة الكهربائية العالية
ما هي صيغة معادلة شريد المعدلة كما ذُكر في المحتوى؟
ما هي صيغة معادلة شريد المعدلة كما ذُكر في المحتوى؟
لماذا يعتبر تأثير الإلكترونات الخارجية أكبر من الداخلية في الجوامد؟
لماذا يعتبر تأثير الإلكترونات الخارجية أكبر من الداخلية في الجوامد؟
ما معنى أن كثافة الشحنة الوسيطة لتلك الإلكترونات ثابتة؟
ما معنى أن كثافة الشحنة الوسيطة لتلك الإلكترونات ثابتة؟
ما هو الأساسي في العلاقة بين الجهد والطاقة الإلكترونية؟
ما هو الأساسي في العلاقة بين الجهد والطاقة الإلكترونية؟
ما هو الشكل العام لجهد الجهد أي $U(r)$؟
ما هو الشكل العام لجهد الجهد أي $U(r)$؟
Study Notes
مستويات الطاقة في المواد الصلبة
- كل ذرة تقدم مستويات طاقتها لتشكل مستويات الطاقة الجزيئية
- في حال ثلاثة ذرات، فإن المستوى الذري يصبح ثلاثة مستويات منفصلة قريبة جدًا من بعضها البعض.
- نسمي عرض مستويات الطاقة بـ "شريط الطاقة" (Energy Band)
تشكيل شريط الطاقة
- كلما انضمت ذرة، تضاعف مستوى الطاقة.
- تصبح المستويات الذرية مستويات فرعية متقاربة لدرجة يمكن اعتبارها متصلة.
- يشكل هذا الشريط الطاقة بدلاً من المستوى الطاقة في الذرة المعزولة.
- شريط الطاقة يحتوي على (2N (2Ɩ+1 ) مستوى طاقة.
- كل مستوى طاقة في الشريط جاهز لاستيعاب إلكترون واحد فقط.
أثر البلورات على الإلكترونات
- أكبر تأثير للبلورة يكون على إلكترونات التكافؤ.
- أشرطة الطاقة لإلكترونات التكافؤ تكون أعرض من أشرطة الطاقة لإلكترونات داخلية.
- لا تتأثر الإلكترونات الداخلية بوجود الذرات المجاورة بشكل كبير.
- تسمى الفواصل بين أشرطة الطاقة بـ "الفواصل المحظورة" (Forbidden Bands) أو "فواصل الطاقة" (Energy Gaps).
دالة بلوخ (The Bloch Function)
-
لفهم مسألة شرائط الطاقة، نقوم بتحليل معادلة شرودينجر في وجود طاقة جهد.
-
توجد طاقتين جهد في البلورات :
- جهد ثابت ينتج عن صفوف الأيونات الموجبة (z) مرتبة بشكل مثالي.
- جهد ناتج عن كل الإلكترونات الخارجية الأخرى (إلكترونات التوصيل).
-
ترى دالة بلوخ أن كثافة الشحنة المتوسطة لتلك الإلكترونات ثابتة وهي نفسها في كل خلية من خلايا البلورات.
-
الجهد دوري، و يمكن حل معادلة شرودينجر لجسيم واقع في بئر جهد ضيق.
-
يمكن كتابة معادلة شرودينجر بعد الأخذ بعين الاعتبار دورية الجهد كما يلي:
(-ħ2 / 2 m)∇2 ψ(r) + (U(r) + 2 (E - U(r))ψ(r) = 0
حالات الطاقة
- معادلة شرودينجر تخضع لحالتين:
- E > U: شملت الحالة هذه إلكترونات حرة موجودة في الشريط الخارجي (شريط التوصيل في المعادن).
- E < U: شملت هذه الحالة الإلكترونات المرتبطة في الذرات.
Studying That Suits You
Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.
Related Documents
Description
استكشاف مستويات الطاقة في المواد الصلبة وتأثيرات البلورات على الإلكترونات. يتضمن هذا الاختبار فهم شرائط الطاقة وكيفية تشكيلها وأثر الإلكترونات داخل المواد المختلفة. يعد هذا الموضوع أساسياً لفهم الخصائص الإلكترونية للمواد.
