Elektron swobodny

Z Wikipedii

Elektron swobodny - pojęcie, które może mieć kilka znaczeń:

elektron, który nie jest związany z żadnym atomem ani inną cząstką;
elektron słabo związany z atomem (elektron walencyjny);
elektron w paśmie przewodnictwa w metalu.

[edytuj] Elektron niezwiązany z atomem

Elektrony takie powstają w wyniku jonizacji spowodowanej przykładowo promieniotwórczością naturalną, promieniowaniem kosmicznym lub na skutek jonizacji termicznej. W naturalnych warunkach na Ziemi, elektrony te szybko łączą się z atomami rekombinując lub przyłączają do obojętnych atomów lub cząsteczek tworząc jony ujemne. W próżni kosmicznej występują niemal wyłącznie elektrony swobodne, ponieważ jest tu większe prawdopodobieństwo napotkania cząstki o wysokiej energii powodującej jonizację, niż wolnej cząstki mogącej przyłączyć elektron.

Swobodne elektrony występują również w materii w stanie plazmy, w próżniowych lampach elektronowych (np. kineskopach), w akceleratorach cząstek.

Wolne elektrony uzyskuje się w wyniku emisji elektronów z substancji, najczęściej stosowanymi w technice sposobami są:

[edytuj] Elektron słabo związany z atomem

W zjawisku Comptona rozpraszania wysokoenergetycznych fotonów promieniowania rentgenowskiego i gamma na elektronach walencyjnych, energia wiązania elektronu z atomem jest dużo mniejsza od energii, jaką ma foton i jaką uzyskuje w zderzeniu elektron. Dlatego energię wiązania elektronu można pominąć i traktować go jako swobodny. Dotyczy to również zderzenia elektronów walencyjnych z innymi wysokoenergetycznymi cząstkami.

[edytuj] Elektron swobodny w metalu

Elektron taki nie jest związany z żadnym atomem i może swobodnie poruszać się po całej objętości próbki. Jego zachowanie opisuje model swobodnego elektronu Arnolda Sommerfelda. Jest to półklasyczny model, który dobrze wyjaśnia wiele własności metali takich jak np. przewodnictwo elektryczne i cieplne. Energię elektronu swobodnego w tym modelu wyraża wzór

$E=\frac{\hbar^2 k^2}{2m^*}$

gdzie $m *$ jest masą efektywną. Masa ta może przyjmować nawet wartości ujemne (w przypadku przewodnictwa dziurowego w półprzewodnikach).

[edytuj] Zobacz również

Pasmowa teoria przewodnictwa

4000 GB w zsypie

Serwer, z którego nielegalnie można było pobrać 4000 gigabajtów nielegalnych gier, filmów, muzyki i programów zabezpieczyli policjanci z KWP. Administratorowi i właścicielowi serwera grozi do pięciu lat więzienia.

Społecznościowy antywirus?

Czy możliwe jest wykorzystanie potencjału społeczności internetowych, lub użytkowników sieci do ochrony komputera przed zagrożeniami płynącymi z sieci? Producent oprogramowania antywirusowego, Panda Security, właśnie takie rozwiązania planuje wprowadzić w swoich najnowszych produktach.

Mozilla aktualizuje Thunderbird'a

W ostatnią środę Mozilla udostępniła na swoich serwerach najnowszą wersję programu pocztowego Thunderbird 2.0.0.16, wzbogaconą o dziewięć zasadniczych poprawek.

Internetowy tablet z Firefoksem

Michael Arrington planuje stworzyć stylowy tablet, który służyć ma wyłącznie do surfowania w internecie.

Wielofunkcyjna stacja dokująca

Stacje dokujące i huby USB to urządzenia przygotowane z myślą o osobach, którym ciągle brakuje gniazd przyłączeniowych.