Почему работу выхода электрона из Ме следует отсчитывать от уровня Ферми, а не от дна "потенциальной ямы"?

Question

В квантовой теории распределение электронов подчиняется принципу Паули, поэтому даже при 0 К все электроны не могут заполнить нижний энергетический уровень, и максимальный уровень, который они заполняют является уровнем Ферми. А так как работа выхода это минимальная энергия, необходимая для отрыва электрона, то она и отсчитывается от уровня Ферми. Верно ли?

Answer 1

Не совсем-электроны металла находятся и над уровнем Ферми за счёт поглощения тепловой энергии. Металл-вырожденный проводник, и участие в проводимости принимают только те электроны, что находятся как раз вблизи уровня Ферми, то есть только они могут свободно перемещаться по уровням, опять же из-за принципа Паули. Уровень Ферми-это как раз тот уровень энергии, который отделяет свободные электроны от валентных, и от него отсчитываются уровни энергии электронов. Фактически, уровень Ферми-эта такая энергия, вероятность обладания которой для внешнего электрона составляет 50%, она постоянна для материала, во многих расчётах она является некой опорной точкой.