Определить максимальную энергию (в эВ), которой могут обладать свободные электроны в металле при абсолютном нуле. Принять, что на каждый атом металла приходится по одному электрону. Массовое число металла равно 57, а плотность металла равна 8843 кг/куб.м.
ДАНО:
A=57;
ρ=8843кгм3.
Найти:Emax−?
Массовое число металла показывает во сколько раз масса его атома больше атомной единицы массы, приблизительно равной массе протона:
m0=A⋅mρ;
Масса некоторой части металла, в которой находятся N электронов (а значит и атомов - по условию) равна:
m=N⋅m0;
а их концентрация:
n=NV=Nm⋅ρ=N⋅ρN⋅A⋅mρ=ρA⋅mρ;
Максимальной энергией электроны обладают на уровне Ферми, определяемом формулой:
иметь ощущения развита у людей в различной степени. Чувствительность анализаторов зависит от природных качеств (люди не рождаются с абсолютно одинаковыми слуховыми, зрительными и другими анализаторами), а также от той деятельности, которой человек занимается. Поэтому чувствительность является одним из свойств личности. Длительные занятия работой, требующей особой остроты ощущений, повышает чувствительность. Если обычно люди могут различить всего несколько оттенков черного цвета, то некоторые работники текстильной промышленности хорошо различают до 60 оттенков. У опытных лоцманов вырабатывается особая зоркость, умение видеть далекие предметы. Музыканты прекрасно различают звуки по высоте тона. Обонятельная чувствительность у современного человека развита сравнительно слабо, но у некоторых племен, живущих главным образом охотой, она достигает высокого развития. Например, африканские бушмены иногда выслеживают зверя, пользуясь обонянием. У людей, которые лишены какого-либо вида чувствительности, его недостаток компенсируется (возмещается) деятельностью других органов чувств. Так, у слепых сильно развиты слух, обоняние и осязание. При осязания слепые читают. Для них печатают особые книги с выпуклым шрифтом, буквы слепые узнают на ощупь. По звуку шагов и по запаху они определяют, кто вошел в комнату. У слепо-глухих особенно большое значение приобретает обоняние, у них развиваются также вибрационные ощущения. Благодаря им некоторые глухие «слушают» музыку, особенно игру на рояле, причем обычно кладут руку на его крышку или садятся спиной к музыкальному инструменту. Это дает им возможность лучше воспринимать колебания звучаших струн.
Определить максимальную энергию (в эВ), которой могут обладать свободные электроны в металле при абсолютном нуле. Принять, что на каждый атом металла приходится по одному электрону. Массовое число металла равно 57, а плотность металла равна 8843 кг/куб.м.
ДАНО:
A=57;
ρ=8843кгм3.
Найти:Emax−?
Массовое число металла показывает во сколько раз масса его атома больше атомной единицы массы, приблизительно равной массе протона:
m0=A⋅mρ;
Масса некоторой части металла, в которой находятся N электронов (а значит и атомов - по условию) равна:
m=N⋅m0;
а их концентрация:
n=NV=Nm⋅ρ=N⋅ρN⋅A⋅mρ=ρA⋅mρ;
Максимальной энергией электроны обладают на уровне Ферми, определяемом формулой:
EF=h22⋅me⋅(3⋅n8⋅π)23;
Тогда:
EF=h22⋅me⋅(3⋅ρ8⋅π⋅A⋅mρ)23;
подставив числовые значения, получим ответ:
Emax=7.475эВ.
Чем смог
Длительные занятия работой, требующей особой остроты ощущений, повышает чувствительность. Если обычно люди могут различить всего несколько оттенков черного цвета, то некоторые работники текстильной промышленности хорошо различают до 60 оттенков.
У опытных лоцманов вырабатывается особая зоркость, умение видеть далекие предметы. Музыканты прекрасно различают звуки по высоте тона.
Обонятельная чувствительность у современного человека развита сравнительно слабо, но у некоторых племен, живущих главным образом охотой, она достигает высокого развития. Например, африканские бушмены иногда выслеживают зверя, пользуясь обонянием.
У людей, которые лишены какого-либо вида чувствительности, его недостаток компенсируется (возмещается) деятельностью других органов чувств. Так, у слепых сильно развиты слух, обоняние и осязание. При осязания слепые читают. Для них печатают особые книги с выпуклым шрифтом, буквы слепые узнают на ощупь. По звуку шагов и по запаху они определяют, кто вошел в комнату. У слепо-глухих особенно большое значение приобретает обоняние, у них развиваются также вибрационные ощущения. Благодаря им некоторые глухие «слушают» музыку, особенно игру на рояле, причем обычно кладут руку на его крышку или садятся спиной к музыкальному инструменту. Это дает им возможность лучше воспринимать колебания звучаших струн.