Mô_hình_Drude
Mô_hình_Drude

Mô_hình_Drude

Mô hình Drude về sự dẫn điện được đề xuất vào năm 1900 [1] [2] bởi Paul Drude để giải thích các tính chất vận chuyển của các electron trong vật liệu (đặc biệt là kim loại). Mô hình này là một ứng dụng của lý thuyết động học chất khí, giả định rằng chuyển động vi mô của các electron trong vật rắn có thể được biểu diễn theo cách cổ điển và ví như một chiếc máy bắn bi, với một biển các electron liên tục bị dội đi dội lại, với các ion dương tương đối bất động. Hai hệ quả quan trọng nhất của mô hình Drude là phương trình chuyển động của điện tử, và mối quan hệ tuyến tính giữa mật độ dòng điện J và điện trường E , Trong đó t là thời điểm, ⟨p⟩ là động lượng trung bình mỗi electron và q, n, m và τ tương ứng là điện tích electron, mật độ, khối lượng, và thời gian chuyển động tự do trung bình giữa các va chạm ion (tức là, thời gian trung bình một electron đã đi từ lần va chạm trước đó). Biểu thức sau này đặc biệt quan trọng vì nó giải thích định luật Ohm, một trong những mối quan hệ phổ biến nhất trong điện từ học. [note 1] [3] [4]Mô hình được mở rộng vào năm 1905 bởi Hendrik Antoon Lorentz (do đó mô hình còn được gọi là mô hình Drude-Lorentz) và là một mô hình cổ điển. Sau đó, nó đã được bổ sung cùng kết quả của lý thuyết lượng tử vào năm 1933 bởi Arnold SommerfeldHans Bethe, dẫn đến mô hình Drude-Sommerfeld.