自由电子近似下的等能面为什么是球面？倒易空间的倒易节点数与不含自旋的能态数是何关系？为什么自由电子的波矢量是一个倒易矢量？

正确答案: ①因为在k 空间内，能量的大小仅与波矢k的长度有关，而与波矢的方向无关，所以所有等长的波矢均代表一个相同的能级，因此代表同一能级的所有状态点在k空间中应分布在以坐标原点为中心、以k为半径的球面（等能面）上。
②倒易空间的倒易节点数=不含自旋的能态数
③在波矢的计算中利用周期性边界条件、欧拉公式以及倒易矢量关系式得到如下关系式