Zustandsdichte

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Man sieht:

• Liegt ein Elektron energiemäßig oberhalb der Bandkante Wc, so besitzt es zusätzliche kinetische Energie und damit einen Impuls i. Die Impulsvektoren aller Teilchen mit einer Energie zwischen W und W+dW haben demnach einen Impuls zwischen i und i+di, so dass die Impulsvektoren auf einer Kugelschale mit dem Radius i und der Dicke di liegen.
• Die Zahl der voneinander unterscheidbaren Impulsvektoren auf der Kugelschale ist jedoch begrenzt, da der Impuls nach der Heisenbergschen Unschärferelation eine gewisse Unschärfe hat, wenn der Ort des Teilchens genau bestimmt ist. Die Impulsvektoren müssen also einen bestimmten Mindestabstand voneinander haben.
• Erhöht man nun die Energie W und damit den Impuls i, entspricht das einer Vergrößerung der Kugelschale, so dass nun mehr Impulsvektoren Platz finden; die Zustandsdichte nimmt zu.