Sumários

T20 - Modelo de Sommerfeld

7 Abril 2025, 12:00 • Maria Margarida Cruz

Modelo quântico de electrões livres (Sommerfeld). Confinamento dos electrões no sólido e condições fronteira. Princípio de exclusão de Pauli e esfera de Fermi.Vector de onda de Fermi, energia de Fermi e temperatura de Fermi.
Densidade de estados em energia. A função de distribuição de Fermi Dirac e a sua dependância com a temperatura. 
Os electrões de condução de um metal como um gás degenerado de fermiões. Determinação qualitativa da contribuição para a capacidade calorífica dos electrões de condução. Cálculo da capacidade calorífica  electrónica .


T19 - Electrões livres

3 Abril 2025, 09:30 • Maria Margarida Cruz

Condutividade eléctrica em metais. Descoberta do electrão e modelo de Drude - modelo clássico.

Electrões como partículas quânticas. Alteração dos estados electrónicos quando se aproximam dois átomos. Separação em electrões do "core" e electrões de valência. A formação de bandas electrónicas.

Aproximação de electrões independentes. Electrões na banda de condução como fermiões livres.

Série 3

3 Abril 2025, 08:00 • Nuno Araújo

6 a 8

T18 - Condutividade térmica dos sólidos

1 Abril 2025, 12:00 • Maria Margarida Cruz

Condutividade térmica dos sólidos. Caso de transporte numa direcção de simetria (vector próprio do tensor) ou num material policristalino.

Aproximação de tempo de relaxação.

Termos de ordem 3 e 4 na variação da distância interatómica como termos de interacções entre fonões. Simetrias e equações de conservação no cristal. Processos normais e processos "umklapp".

Os processos umklapp como os únicos efectivos na degradação do transporte de energia. Degradação de energia dos fonões por interações com impurezas e fronteiras do material.

Dependência com a temperatura da condutividade térmica nos limites de baixa temperatura e temperatura elevada.


T17 - Modelo harmónico para além do modelo de Debye

31 Março 2025, 12:00 • Maria Margarida Cruz

Modelo de Einstein versus modelo de Debye. Adequação do modelo de Einstein para a descrição dos modos ópticos.

Relação de dispersão experimental e comparação com o modelo de Debye. Variação da temperatura de Debye com a temperatura para sólidos monoatómicos e diatómicos.

Explicação do aparecimento de picos na relação de dispersão pela anisotropia da estrutura cristalina.

Insuficiência do modelo harmónico para explicar a dilatação térmica dos sólidos. Determinação da variação da distância de equilíbrio com a temperatura introduzindo termos de 3ªordem no desenvolvimento da energia de interacção entre pares de iões (correção anharmónica).