Методическая разработка по курсу "Электронная теория вещества" (Физика твердого тела). Хуснутдинов Р.М - 10 стр.

UptoLike

V 1
3
E
0.1
1
3
5
1
T = 0 n
1
n
2
4.72 1.53
E
F
= 3.12 ρ = 970
3
E
F
= 7
E
F
(0)
T = 0
0 E
F
/2
E
F
/2 E
F
V = 20
3
P
max
0.1 · P
max
5
n
max
E n
min
E = E E
0.01E
                                                                3
60. Âçÿâ îáúåì îáðàçöà     V   ìåòàëëà ðàâíûì            1   ñì , âû÷èñëèòü èí-
   òåðâàë (â ýÂ) ìåæäó ñîñåäíèìè óðîâíÿìè ýíåðãèè ñâîáîäíûõ
   ýëåêòðîíîâ äëÿ ðàçëè÷íûõ çíà÷åíèé ýíåðãèè                    E:
   à) 0.1 ýÂ;
   á) 1 ýÂ;
   â) 3 ýÂ;
   ã) 5 ýÂ.

61. Îïðåäåëèòü êîíöåíòðàöèþ ñâîáîäíûõ ýëåêòðîíîâ â ìåòàëëå ïðè
   àáñîëþòíîì íóëå. Ýíåðãèþ Ôåðìè ïðèíÿòü ðàâíîé                       1   ýÂ.

62. Îïðåäåëèòü îòíîøåíèå êîíöåíòðàöèé ñâîáîäíûõ ýëåêòðîíîâ ïðè
   T = 0 K â ëèòèè n1     è öåçèè n2 , åñëè èçâåñòíî, ÷òî ýíåðãèÿ Ôåð-
   ìè â ýòèõ ìåòàëëàõ,     ñîîòâåòñòâåííî, ðàâíà 4.72 è 1.53 ýÂ.

63. Îïðåäåëèòü ÷èñëî ñâîáîäíûõ ýëåêòðîíîâ, êîòîðîå ïðèõîäèòñÿ
   íà îäèí àòîì íàòðèÿ ïðè àáñîëþòíîì íóëå. Óðîâåíü Ôåðìè äëÿ
                                                                           3
   íàòðèÿ    EF = 3.12   ýÂ. Ïëîòíîñòü íàòðèÿ            ρ = 970     êã/ì .

64. Âû÷èñëèòü ñðåäíåå çíà÷åíèå ýíåðãèè ýëåêòðîíîâ â ìåòàëëå ïðè
   àáñîëþòíîì íóëå, åñëè       EF = 7      ýÂ.

65. Ïîëàãàÿ, ÷òî íà êàæäûé àòîì ìåäè ïðèõîäèòñÿ îäèí ñâîáîäíûé
   ýëåêòðîí, îïðåäåëèòü:
   à) ýíåðãèþ óðîâíÿ Ôåðìè ïðè àáñîëþòíîì íóëå EF (0) äëÿ ìåäè;
   á) ñðåäíþþ ýíåðãèþ ñâîáîäíûõ ýëåêòðîíîâ â ìåäè ïðè T = 0 K.

66. Ìåòàëë íàõîäèòñÿ ïðè àáñîëþòíîì íóëå. Îïðåäåëèòü âî ñêîëü-
   êî ðàç ÷èñëî ýëåêòðîíîâ ñ ýíåðãèåé îò              0 äî EF /2 ìåíüøå ÷èñëà
   ýëåêòðîíîâ ñ ýíåðãèÿìè îò        EF /2    äî   EF .
                                                  3
67. Êóñîê ìåòàëëà îáúåìîì       V = 20       ñì       íàõîäèòñÿ ïðè àáñîëþò-
   íîì íóëå. Îïðåäåëèòü ÷èñëî ñâîáîäíûõ ýëåêòðîíîâ, èìïóëüñû
   êîòîðûõ îòëè÷àþòñÿ îò ìàêñèìàëüíîãî                   Pmax   íå áîëåå, ÷åì íà
   0.1 · Pmax .   Ýíåðãèÿ Ôåðìè   5   ýÂ.

68. Îïðåäåëèòü îòíîøåíèå êîíöåíòðàöèè                 nmax ýëåêòðîíîâ â ìåòàë-
   ëå ïðè àáñîëþòíîì íóëå, ýíåðãèÿ êîòîðûõ îòëè÷àåòñÿ îò ìàêñè-
   ìàëüíîé íå áîëåå, ÷åì íà   ∆E , ê êîíöåíòðàöèè nmin ýëåêòðîíîâ,
   ýíåðãèè êîòîðûõ     íå ïðåâûøàþò E = ∆E . ∆E ïðèíÿòü ðàâíûì
   0.01E .

                                      10