Das Elektronengas

  • Otto Klemperer

Zusammenfassung

Nach der Betrachtung einzelner freier Elektronen wollen wir jetzt ganze Schwärme von freien Elektronen betrachten. Solche Schwärme verhalten sich in vieler Beziehung wie Gase, und man kann deshalb versuchen, diese „Elektronengase“ mit,Hilfe statistischer und thermodynamischer Methoden zu beschreiben. Die statistischen Methoden werden uns hierbei zur Angabe von Verteilungsfunktionen verhelfen, welche uns aussagen, für wieviele Elektronen unseres Schwarms wir annehmen dürfen, daß sie sich in bezug auf Lage, Bewegungsgröße usw. innerhalb bestimmter enger Grenzen befinden. Die thermodynamischen Methoden werden uns bei der Aufstellung von Gleichgewichtsbedingungen wichtige Dienste leisten.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

Notes

  1. 1.
    Langmuir, I.: z. B. Z. Physik Bd. 46 (1928) S. 271.Google Scholar
  2. 2.
    Bloch, F.: Z. Physik Bd$152 (1928) S. 555; Bd. 59 (1930) S. 208.Google Scholar
  3. 3.
    Siehe z.B. Clemens Schäfer: Einführung in die theoretische Physik Bd. 2. Leipzig 1929.Google Scholar
  4. 1.
    Siehe z. B.W. Schottky: In Wien-Harms Handbuch der Experimentalphys. Bd. 13, II (1928) S. 34-Google Scholar
  5. 2.
    Laue, M. v.: Ann. Physik Bd. 58 (1919) S. 695.Google Scholar
  6. 1.
    Langmuir, J., U. H. Mott-Smith: Gen. electr. Rev. Bd. 27 (1924) S. 449; Physic. Rev. Bd. 28 (1926) S. 727. — Langmuir, J.: Physic. Rev. Bd. 26 (1925) S. 585. — Seeliger, R., u. R. Hichert: Ann. Physik Bd. 11 (1931) S. 817.Google Scholar
  7. 1.
    Hier wie im folgenden sei das Potential eines Punktes in bezug auf das Elektron dann als positiv bezeich.net, wenn ein positiver Arbeitsbetrag nötig ist, um das Elektron an diesen Punkt zu bringen.Google Scholar
  8. 2.
    Schottky, W.: Physik. Z. Bd. 15 (1914) S. 624, 656; Ann. Physik. Bd. 44 (1914) S.1011. — Langmuir, J.: Physic. Rev. Bd. 2 (1913) S. 450; Physik. Z. Bd. 15 (1914) S. 348, 516. — Bartlett, R. S.: Physic. Rev. Bd. 37 (1931) S. 959. — Waterman, A. T.: Ebenda Bd. 38 (1931) S. 1497.Google Scholar
  9. 1.
    Wehnelt, A., U. H. Bley: Z. Physik Bd. 35 (1926) S. 338.CrossRefADSGoogle Scholar
  10. 2.
    Langmuir, J., U. K. B. Blodgett: Physic. Rev. Bd. 22 (1923) S. 347.CrossRefADSGoogle Scholar
  11. 1.
    Die hierbei gleichzeitige Anwesenheit von positiven Ionen kann für das hier interessierende Problem vernachlässigt werden. Da die Masse des Elektrons mindestens rund 2000mal kleiner ist als diejenige eines Ions, so braucht die Elektronendichte zur Erzeugung des gleichen Effektes auf die elektromagnetischen Wellen auch höchstens nur 1/2ooo der erforderlichen Ionendichte zu sein.Google Scholar
  12. 2.
    Larmor, J.: Philos. Mag. Bd. 48 (1924) S. 1025.Google Scholar
  13. 3.
    Bergmann, L., U. W. Düring: Ann. Physik Bd. 1 (1929) S. 1041. — Appleton, E. V., u. E. C. Childs: Philos. Mag. Bd. 10 (1930) S. 969. — Benner, S.: Dissert., Stockholm 1931.Google Scholar
  14. 4.
    Für das am Anfang dieses Kapitels betrachtete klassische Elektronengas im Hochvakuum lassen sich Drucke von der Größenordnung von nur etwa Millionstel Atmosphären berechnen.Google Scholar
  15. 1.
    Bloch, F.: Z. Physik Bd. 52 (1928) S. 555; Bd. 32 (1931) S. 881. — Peierls, R.: Ann. Physik Bd. 5 (1930) S. 121.CrossRefADSGoogle Scholar
  16. 2.
    Fermi, E.: Z. Physik Bd. 36 (1926) S. 902. — Pauli, W.: Ebenda Bd. 41 (1927) S. 81. — Sommerfeld, A.: Ebenda Bd. 47 (1928) S. 1. — Zusammenfassend: L. Brillouin: Die Quantenstatistik und ihre Anwendung auf die Elektronentheorie der Metalle. Berlin (1931).Google Scholar
  17. 1.
    Laue, M. V.: Thermodynamik der Glühelektronen. In Marx Handbuch der Radiologie, Bd. 6. Leipzig 1925. — Schottky, W., U. H. Rothe: Glühelektroden. In Wien-Harms Handbuch der Experimentalphys., Bd. 13 (1928). — Schottky, W.: Thermodynamik. Berlin 1929.Google Scholar
  18. 1.
    Vgl. z. B. M. Planck: Theorie der Wärmestrahlung, 5. Aufl. (1923) S. 201.Google Scholar

Copyright information

© Julius Springer in Berlin 1933

Authors and Affiliations

  • Otto Klemperer
    • 1
  1. 1.Universität KielDeutschland

Personalised recommendations