Yb Pt Si - Type Yb Pt Si - Type

178 KAPITEL 4. MAKROSKOPISCHE EIGENSCHAFTENdenn es handelt sich um eine kugelsymmetrische Anordnung (und nicht um eine ebene, wieoben impliziert). ɛ ion berücksichtigt nur die Polarisation der Ionenrümpfe:d a =√2ɛion ɛ 0 E F3e 2 n . (4.13)Abbildung 4.3: Der spezifische Widerstandρ ist eine der Stoffeingenschaften, die dengrößten Größenordnungsbereich überspannt.Natürlich darf d a nicht viel kleiner sein alsdie Gitterkonstante, denn das würde bedeuten,dass die Elektronen fest an die Ionen gebundensind. Tatsächlich liegt der Abschirmradiuszwischen dem Bohr-Radius r 0 und demmittleren Elektronenabstand n −1/3 . Das Feldder Zentralladung reicht nur bis in etwa diesenAbstand d a , weiter außen wird es von derGegenelektronenwolke “verzehrt”. Der Stoßquerschnittzwischen zwei Leitungselektronenoder einem Leitungselektron und einem Ionreduziert sich also von dem klassischen WertA ≈ (e 2 /(4πɛ 0 )) 2 ≈ 2 · 10 5 Å 2 auf etwa 10 Å 2 .Man kann die Bildung der abschirmendenWolken auch so beschreiben: Die Leitungselektronenbilden kein ungeordnetes Gas,sondern ein angenähertes Kristallgitter. IhreDichte ist maximal in der Nähe der Ionen.Sie halten sich gegenseitig auf Abstand undbewegen sich meist nur kollektiv durch dasGitter. Solche Kollektivbewegungen der Elektronensind die Plasmaschwingungen, die zurLichtabsorption führen. Ein eingeschossenesElektron oder auch Photon regt bei der Reflexionvom Metall oder beim Durchgang durchdieses Plasmaschwingungen an, vor allem solchemit der Langmuir-Frequenz ω 0 . Das ganzeFermi-Gas “schwappt” dabei relativ zum Gitterhin und her. Diese Schwingungen sind gequantelt.Das Elektron kann nur ganzzahligeVielfache des Energiequants ω 0 an die Plasmaschwingungabgeben, und es ergibt sich eintypisches glockenförmiges Enegieverlustspektrum.Ein Plasmaschwingungsquant heißt auch Plasmon.In einem sehr reinen Metall wird auch die Wärmeleitung überwiegend durch Leitungselektronenbesorgt, bei einem weniger reinen durch Phononen, ähnlich wie im Isolator (siehe KapitelThermische Eigenschaften). Deshalb ist die Spanne der Wärmeleitfähigkeiten zwischen