第一章 电子理论基础

1. Energy distribution of free electrons in a metal obeys Fermi-Dirac distribution. 

金属中自由电子的能量分布遵循费米—狄拉克分布。

根据泡利原理，每个能量状态只能容纳两个自旋相反的电子。

在T=0K时，金属中能量最高的价电子位于费米能级。

金属中的费米能级与金属中自由电子的密度有关。通常在不同的温度下，它被视为常数。

根据量子自由电子理论，自由电子的分布符合麦克斯韦—玻尔兹曼统计。

虽然金属中有很多电子能级，但电子通常占据费米能级以下的能级，只有靠近费米能级的电子才能通过热激活被激发到更高的能级。

麦克斯韦—玻尔兹曼统计不适用于材料中的自由电子。

玻色—爱因斯坦统计属于量子统计，适用于不遵循泡利不相容原理的系统。

New phase usually makes nucleation at defect points.

新相通常在缺陷处形核。

固态相变更容易识别。

相图反映了热力学平衡条件下的相。

在固态相变中，新相一般沿惯习面生长。

多晶转变是一级相变。

在二级相变中，存在体积和熵的变化。

共析转变是一种扩散型相变。

According to Ohm law, the electric current is proportional to the electric field. 

根据欧姆定律，电流与电场成正比。

金属中价电子的运动只受晶格振动的影响，而不受杂质和缺陷的影响。

金属的导电性随温度的升高而降低。

金属电导率的大小顺序为Al < Au < Cu < Ag。

声子与晶格的振动有关，其能量是量子化的，并随着温度的升高而增加。