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第440章 一块玻璃压诸佬众人震撼李奇维（第4页）

现有的量子力学只能描述单个微观粒子的状态。

而固体是由无数个原子组成的，它们之间形成了复杂的联系。

量子力学对于固体这种宏观物体，就有点束手无策了。

尤其是固体中电子的运动规律，是当时物理学家们研究的重点。

因为它和物质的导电性能相关。

物理学家们希望把量子力学引入固体中电子的研究之中。

在这种大背景下，布洛赫首先把目标瞄向了固体中一类特殊的物质：晶体。

因为晶体中的原子排列规则整齐，相对而言，难度会小一点。

布洛赫突发奇想，他假定晶体中原子核都是固定不动的，按照一定的周期排列。

这样的话，其实无数个原子就可以看成一个整体。

它们形成的周期性势场是贯穿整个晶体的。

就好像把整个湖面的波浪看成一个整体，那么就是一个大波浪横贯整个湖。

接着，他进一步认为电子就是在这种势场中运动。

晶体内的所有电子，都是在整个晶体内运动的共有化电子。

如此一来，就能把多电子问题，简化成单电子问题。

听不懂不要紧，知道就行，这玩意不上公式和图示，是讲不清的。

于是，根据推导后，布洛赫就能得出一个重要的结论。

那就是，在晶体中，电子跃迁不再需要特定能量的光子。

电子吸收光子的条件，变成了一个范围，就好像一条能带。

比如假设某晶体的能带宽度是10ev。

ev】是能量单位，读作电子伏特，表示1个电子经过1v的电位差加速后，获得的动能。

1ev=1610负十九次方j

那么，只要入射光子的能量超过了10ev，不管是11ev还是12ev，电子都能吸收这些光子，并发生跃迁。

而当光子能量小于10ev时，电子就不会吸收，这些光子就穿透了晶体。

这就是晶体的能带理论。

利用它，就可以把量子力学引入到固体电子的研究当中。

能带理论在解释固体导电、半导体等方面，具有重要的作用。

按照能带理论，金属的能带宽度显然就是零，因为它的电子能够自由移动。

那就是不管入射什么光，金属中的电子都能吸收。本问题只考虑可见光范围哈

而玻璃也有自己的能带宽度，大概在9ev。

但是可见光的光子能量范围是16ev到33ev之间。

所以，玻璃中的电子，不会吸收任何可见光，因此变的透明了。

现在问题来了！

玻璃它不是晶体啊！

虽然玻璃也能测出能带，但是你不能套用晶体的这套理论。

非晶体必然有另外一种理论。

这个问题，哪怕在李奇维的前世，也依然没有合理的解释，是个未解之谜。

所以，玻璃为什么是透明的，目前没有最权威的解释。

是不是感觉很不可思议？

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