Теорема Блоха — одне із основних тверджень квантової теорії ідеальних кристалів, яке задає загальний вигляд хвильових функцій електронних станів у твердому тілі з трансляційною симетрією.
Формулювання У періодичному кристалі з періодом електронні стани мають хвильові функції виду хвиль Блоха ,
де є певною періодичною функцією із періодом .
Вектор називається хвильовим вектором.
Приведення хвильових векторів до першої зони Брілюена
Якщо є вектором оберненої ґратки, то функція , теж є періодичною, а значить хвильовий вектор теж задовольняє теоремі Блоха. Ця обставина створює умови для того, щоб вибирати хвильові вектори лише в першій зоні Брілюена, віднімаючи від будь-якого вектор оберненої ґратки необхідну кількість разів.
Величину , коли приведено до першої зони Брілюена називають квазі-імпульсом, щоб відрізнити від звичайного імпульсу, який може приймати будь-яке значення.
Квазі-імпульс можна вибрати квантовим числом одноелектронного стану. Відповідно, говорять, що такий стан характеризує квазічастинку.
Див. також Зонна теорія Фелікс Блох Теорія Флоке
Джерела