281

Znak minus wynika z umowy. Teoria kwantowa podaje, że całkowita enerpa elektronu w atomie w obszarze „ujemnych” energii (E<0) może przyjmować jedną z następujących wartości:

F - ^B

(5.122)

¹³ Ustąpić

lnie

wóch różnych podstawie tak knięciu zktó-nica potencja* różnicy poten-

lach i półprze-•tępowanie tzfl Lebecka,

gdzie:

B - stała dodatnia,

n - główna liczba kwantowa przyjmująca wartości 1, 2, 3

Wynika z tego, że elektron w danych__ _ _ J

warunkach termodynamicznych może znaj-1 dować się tylko na określonym poziomie energetycznym. Rozkład poziomów energetycznych w polu kolumbowskiego oddziaływania jądra przedstawia rysunek 5.51.

Podobnie i w kryształach elektrony walencyjne mogą znajdować się tylko na określonych poziomach energetycznych. Rozkład poziomów energetycznych w krysztale przedstawia rysunek 5.52.

W przestrzeni pomiędzy jonami krzywa energii potencjalnej przebiega płasko, jedynie w pobliżu jonów tworzą się wąskie i głębokie spadki (doły) potencjału. Obszar tych

dołów potencjału jest_

mały w porównaniu z po- ■ zostałym obszarem kryształu, gdzie energia potencjalna nie zmienia się w sposób wyraźny. Można z dużym przybliżeniem przyjąć, że wewnątrz kryształu (metalu) energia potencjalna elektronów swobodnych ma wartość stałą, równą E_pQ.

Rozmieszczenie elektronów swobodnych na poziomach energetycznych B być zgodne z zasadą Pauliego. W myśl tej za-j    ^na jednym poziomie energetycznymi (jeżeli nie jest on zdegenerowa-

I lllpi ^I?°^^;e i|p dwóch elektronów o takich samych liczbach kwantowych, ^u®zą się one różnić co najmniej zwrotem własnych momentów magne-