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Als Sommerfeld-Theorie (nach Arnold Sommerfeld) bezeichnet man in der Festkörperphysik diejenige Theorie, welche die Leitungselektronen in einem Metall als Fermi-Gas beschreibt. Sommerfeld arbeitete sie 1933 aus und verbesserte damit die Drude-Theorie, die die Leitungselektronen als klassisches ideales Gas betrachtet hatte.
Sommerfeld-Theorie der Metalle, Theorie der Elektronenbewegung in Metallen nach Sommerfeld. Sommerfeld beschrieb die Elektronen in Metallen näherungsweise als ein Gas von freien Elektronen mit der Dichte. Das periodische Gitterpotential wird lediglich durch Verwendung einer effektiven Masse.
2. Mai 2024 · Als Sommerfeld-Theorie (nach Arnold Sommerfeld) bezeichnet man in der Festkörperphysik diejenige Theorie, welche die Leitungselektronen in einem Metall als Fermi-Gas beschreibt. Sommerfeld arbeitete sie 1933 aus und verbesserte damit die Drude-Theorie, die die Leitungselektronen als klassisches ideales Gas betrachtet hatte.
Die Vorstellungen von N. BOHR und A. SOMMERFELD wurden noch 1913 durch die Experimente von J. FRANCK und G. HERTZ bestätigt, die die Existenz der diskreten Energieniveaus in den Atomen bewiesen. Die Erkenntnisse von BOHR und SOMMERFELD konnten auch genutzt werden, um zu erklären warum Atome in Verbindungen danach streben, eine Achterschale ...
Die Sommerfeld-Theorie ist eine quantenmechanische Erweiterung der klassischen Drude-Theorie. Während das klassische Elektronengas bei Paul Drude mit der Maxwell-Boltzmann-Verteilung beschrieben wird, beschreibt Arnold Sommerfeld die Geschwindigkeitsverteilung der Elektronen mit der Fermi-Dirac-Statistik .
Sommerfeldsches Atommodell, Erweiterung der Bohrschen Theorie des Atoms auf elliptische Bahnen ( Ellipse ). Analog zu den Planetenbahnen bewegt sich das Elektron nun auf Ellipsenbahnen um den Atomkern, der sich in einem der Brennpunkte befindet. Die Bewegung des Elektrons verfügt damit über zwei Freiheitsgrade.
Sommerfeld ergänzte die Theorie, indem er elliptische Bahnen einführte. So konnte er auch Bahndrehimpulseffekte beschreiben. Wenn die Quantenmechanik eine übergreifende Theorie sein soll, dann muss sie als Grenzfall die klassische Theorie beinhalten. Diese Aussage wird das Korrespondenzprinzip genannt.
