Физика твердого тела. Шерстюк А.И - 22 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

22
30 г. Молярная масса Al: 27 10
3
кг/моль, кислорода: 16 10
-3
кг/моль.
Условие T> Θ считать выполненным.
17.Вычислить частоту Дебая в кристалле золота. Для золота
температура Дебая равна 180 К.
18.Медный образец массой 50 г находится при температуре 10 К.
Определить количество теплоты, необходимое для его нагревания до
температуры 15 К. Температуру Дебая для меди принять равной 300
К. Условие T<<Θ считать выполненным. Молекулярная масса меди
– 64 10
–3
кг/моль.
19.Вычислить по теории Дебая теплоемкость цинка массой 80 г при
температуре 12 К. Температура Дебая для цинка 308 К. Молярная
масса цинка – 65 г/моль.
20.При нагревании серебра массой 10 г от температуры 10 К до
температуры 20 К было затрачено теплоты 0,71 Дж. Определить
температуру Дебая серебра. Условие T<<Θ считать выполненным.
21.Используя теорию Дебая,
вычислить удельную теплоемкость
железа при температуре 15 К. Принять температуру Дебая для
железа равной 467 К. Молярная масса железа – 56 г/моль. Условие
T<<Θ считать выполненным.
22.Вычислить ω
D
для серебра, если при Т = 20 К молярная
теплоемкость равна 1,7 Дж/(моль К).
23.Вода при температуре t
1
= 0
o
C покрыта слоем льда толщиной h =
20 см. Температура воздуха равна t
2
= - 10
o
C. Определить
количество теплоты, переданной водой за время τ = 1 час через
поверхность льда площадью 10 см
2
. Теплопроводность льда λ = 2,2
Вт/(м К).
24.Вычислить длину волны фононов в вольфраме, соответствующую
частоте ω = 0,1ω
D
, если для вольфрама ρ = 19,3 10
3
кг/м
3
,
µ = 184 10
−3
кг/моль.
25.Вычислить среднюю длину l свободного пробега фононов в
кварце (SiO
2
), если теплопроводность кварца λ = 13 Вт/(м К),
молярная теплоемкость – 44 Дж/(моль К) и усредненная скорость
звука v = 5 км/с. Плотность кварца ρ = 2,65 10
3
кг/м
3
.
26.Температура Дебая для меди Θ = 309 К. Определить длину волны
λ фононов, соответствующих частоте ν = 0,1 ν
D
и усредненную
скорость звука <v> в меди. Плотность меди ρ = 8,93 10
3
кг/м
3
,
молярная масса µ = 64 10
−3
кг/моль.
27.Длина волны фонона, соответствующего частоте ω = 0,01 ω
D
,
равна 52 нм. Пренебрегая дисперсией звуковых волн, определить
температуру Дебая Θ, если усредненная скорость звука в кристалле
равна 4,8 км/c.

Страницы