drude model

透過電子顕微鏡基本用語集

ドゥルーデモデル

【英】：Drude model

外部から電場をかけて固体内の電子の振動を考えるとき、固体内の自由電子を対象とするモデル。プラズマ振動が導かれる。

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ドルーデモデル

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2023/03/25 20:49 UTC 版)

ドルーデモデルにおける電子（青で示す）はより重い静的な結晶イオン（赤で示す）の間で常に反跳している。

ドルーデモデル（英: Drude model）またはドルーデ模型は、1900年にパウル・ドルーデにより提唱された、電気伝導についてのモデルで^[1][2]、物質（特に金属）内部の電子の特性について記述する。このモデルは気体分子運動論を応用しており、固体中の電子の微視的挙動は古典的に扱えるものとし、重く動きづらい陽イオンの間をピンボールのように電子が常に行き来しながら満たしているという仮定をおく。

ドルーデモデルから導かれる最も重要な結論は、電子の運動方程式

${\displaystyle {\frac {\mathrm {d} }{\mathrm {d} t}}{\boldsymbol {p}}(t)=q\left({\boldsymbol {E}}+{\frac {{\boldsymbol {p}}(t)\times {\boldsymbol {B}}}{m}}\right)-{\frac {{\boldsymbol {p}}(t)}{\tau }}}$

τ = 10⁻⁵、σ₀ = 1 と置いたときの複素電気伝導率の周波数依存性。

ドルーデモデルにより、角周波数 ω で時間変動する電場への応答を予測することもできる。

${\displaystyle \sigma (\omega )={\frac {\sigma _{0}}{1+i\omega \tau }}={\frac {\sigma _{0}}{1+\omega ^{2}\tau ^{2}}}-i\omega \tau {\frac {\sigma _{0}}{1+\omega ^{2}\tau ^{2}}}}$ カテゴリ:原子

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