作业帮何谓自由粒子?对自由粒子具体的解释
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/28 19:08:39
何谓自由粒子?对自由粒子具体的解释
何谓自由粒子?
对自由粒子具体的解释
何谓自由粒子?对自由粒子具体的解释
何谓自由粒子?
----------活性粒子!
楼上的说得很正确，可以举个例子具体说明。
氢原子模型为例：氢原子的电子就处在原子核形成的库仑场之中。这个电子被原子核吸引，相当于掉进了一个“井”里(势阱)，电子和原子核构成一个体系。这个电子被原子核吸引，或说是被束缚，它不能够在空间中任意移动，只能在它自己的轨道上围绕原子核旋转。
当外力作用，比如一个氯原子，或是一个很强的电场靠近(当然，这个电场的方向得和氢原子核的库仑场方向相...
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楼上的说得很正确，可以举个例子具体说明。
氢原子模型为例：氢原子的电子就处在原子核形成的库仑场之中。这个电子被原子核吸引，相当于掉进了一个“井”里(势阱)，电子和原子核构成一个体系。这个电子被原子核吸引，或说是被束缚，它不能够在空间中任意移动，只能在它自己的轨道上围绕原子核旋转。
当外力作用，比如一个氯原子，或是一个很强的电场靠近(当然，这个电场的方向得和氢原子核的库仑场方向相反)，这是电子被吸引，激发甚至电离，当电离后，电子就可以在空间任意跑动了。这就是自由电子。
从理论上说，电子能量其实分为两部分：库仑势能Ep和动能Ek，其中势能是核库仑场提供，F=e²/4πεr²，势能Ep=F’(导数，即微分)=-e²/4πεr；动能Ek=0.5mv²，圆周运动库仑力提供向心力，e²/4πεr²=mv²/r，mv²=e²/4πεr，即Ek=e²/8πεr，总能量E=Ep+Ek=-e²/8πεr。E＜0，电子是束缚的，E≥0，电子为自由电子。
这就是楼上说的E和V(x)的关系。只是这里把它具体化了，因为中心力的平方反比性质，写成了上述E和0势能面的关系。
且如果把数据公式代入坐标系，不难发现当E＜0时，运行轨道是椭圆形的(圆形是特殊的椭圆)，比如地球、行星绕太阳公转，万有引力也满足平方反比律；E=0时，轨道为抛物线，一些彗星轨道就是这样；E＞0，轨道是双曲线，大多数彗星都是这样。对于E≥0的彗星，它的轨道不是闭合的，不具有周期回归性，像哈雷彗星就是回归彗星，周期76年，它的能量E＜0。
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简单的说是脱离原子核束缚的粒子
粒子的概念你知道是什么意思吧?假若，一个粒子的能量大于在任何地点x的位势,E>V(x) ，不会被位势束缚，则称此粒子为自由粒子。