V knize A. Beiser „Perspectives of Modem Physics“, jejíž překlad pod názvem „Úvod do moderní fyziky“ je předkládán českému čtenáři, je uplatněno spíše druhé hledisko (i když výklad začíná speciální teorií relativity). Zde by bylo možno se podivit disonanci, že anglické slovo „perspectives“ je přeloženo jako „úvod“. Slovo perspektiva, alespoň v češtině, nezdá se plně vystihovat skutečný obsah díla a zatímco v angličtině knih podobného obsahu jako kniha Beiserova vyšla celá řada a názvy mnohých z nich začínají slovem „Introduction“, tj. „Úvod“, v češtině takových knih máme poskrovnu, jsou-li vůbec k dispozici. Ve prospěch tohoto volnějšího překladu (jednoho slova) svědčí nakonec i autorova předmluva, v níž jsou jasně vyloženy jak jeho přístup k celé látce a jejímu výběru, tak i pojetí výkladu po stránce metodické. Z těchto Beiserových řádků je zřejmé, že jde o úvodní učebnici, nechceme-li se dovolávat přímo vlastního obsahu knihy.
8 Elektronové specifické teplo
Neschopnost volných elektronů kovu znatelně přispívat jeho specifickému teplu
plyne přímo charakteru rozdělení elektronové energie.
19. Počet takových elektronů můžeme odhadnout předpokladu,
že n(u) okolí maxima rozdělení energie přímo úměrné tom případě počet N
elektronů, jež přispívají specifickému teplu kilogrammolekuly jednomocného
kovu při teplotě je
kde Fermiho energie počet volných elektronů kmol (Avogadrovo
číslo). Při zahřívání kovu jsou do
vyšších energetických stavů excitovány jen elektrony poblíž samého vrcholku energe
tického rozdělení rozmezí velikosti přibližně Fermiho energie. Valenční elektrony jsou tak kovové pevné látce průměru
blíže atomovému jádru než izolovaném atomu kovu. Atomy ko
vové pevné látce jsou však následkem charakteru vazby navzájem blíže sobě, než
by byly jiném případě. Seskupení atomů
kovu pevné látky vyžaduje pro valenční elektrony dodatečnou energii, aby mohly
v důsledku vylučovacího principu přejít vyšších energetických stavů. Tyto elektrony mají proto
v prvním případě také menší potenciální energii, dostatečně menší tomu, aby
vedla nakonec soudržné síle, když bere úvahu dodatečná kinetická energie
elektronů.Specifická tepla pevných látek
elektrony chovaly klasicky, musel mít vzorek mědi teplotu kolem 000 aby
jeho elektrony měly tutéž střední energii, jakou skutečnosti mají při K. Tuto skutečnost budeme dále zkoumat příští kapitole. Každý elektronů intervalu Fermiho energie získal podle před
pokladu energii \kT, tak celkový příspěvek elektronů vnitřní energii kovu je
474
.
Jak jsme zmínili kap. Elektrony
s menší energií již nemohou pohlcovat energii, protože stavy nad nimi jsou zaplněny
a nepravděpodobné, elektron energií která řekněme 0,5 pod uF,
mohl přeskočit zaplněné stavy nad Fermiho energií nejbližšího neobsazeného
stavu, když při pokojové teplotě 0,025 při 500 jen 0,043 eV. 17, představuje značná část kinetické energie valenč-
ních elektronů elektronovém plynu repulzní, odpudivé působení.
Při zahřívání pevné látky tak získávají energii navíc jen elektrony rozmezí T
u Fermiho hladiny
