ドルーデモデル (original) (raw)

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、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 と、電流密度 J と電場 E との間の線形な関係式 の2つである。ここで t は時間、 p, q, n, m, τ はそれぞれ電子の運動量、電荷、数密度、質量、陽イオンとの衝突の間の平均自由時間を示す。後者の式は、電磁気学において最も普遍的な関係式の1つであるオームの法則が、何故成立するのかを半定量的に説明することができる点で特に重要である。 このモデルは1905年にローレンツにより拡張された、古典的なモデルである。後の1933年に、ゾンマーフェルトとベーテにより量子論の結果が取り込まれ、ドルーデ・ゾンマーフェルトモデルへと発展した。