自由电子的能态或能量与其运动速度和加速度有何关系？何为电子的有效质量？其物理本质是什么？

正确答案: ①能量处于k状态的电子运动速度等于波矢为电子波的传播速度，其运动速度取决于能量对波矢量的商数或者偏导数（前者为相速度，后者为群速度）。
②电子有效质量m*定义为：
③电子的有效质量是对电子本征质量的一种修正，为的是在计算中将电子受到的外场作用和晶格周期场对电子综合作用力综合在一起考虑，从而折算为电子的质量变化，方便计算和表达。引入电子有效质量概念完全是为了让电子在晶格周期场中的运动规律仍具有牛顿定律的形式而把晶格周期场对电子的作用力折换成其质量变化，或者说电子的有效质量中包含了晶格周期场对电子作用力的影响。电子有效质量的变化实际上反映了晶格周期场对电子运动速度、加速度和能量的影响。