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:
1. Существуют такие системы отсчета , относительно которых тело , на которое не действуют другие тела или их действия сконпенсированы , движется равномерно прямолинейно либо покоется. 2. Инерция - это стремление телом сохранить свою скорость. 4. Масса - это мера инертности тела. 5. Плотность - это отношение массы тела к его объему. Измеряется в кг/м³. Формула: р=m/v 6. Сила — физическая величина, являющаяся мерой воздействия на данное тело со стороны других тел. Измеряется в ньютонах (Н) и обозначается буквой F. 8. Деформация - это физическая величина , равная отношению силы к жесткости тела. 9. Упругие деформации - это деформации, которые через некоторое время применяют свою начальную форму. 10. Пластические деформации - это деформации , которые не применяют свою начальную форму. 11. Сила упругости - эта сила , прямо пропорциональная произведению жесткости тела на его деформацию. Измеряется в ньютонах. 12. Сила реакции опоры - эта сила , равная произведению массы к ускорению свободного падения тела. Измеряется в ньютонах. Формула: N=mg
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
2. Инерция - это стремление телом сохранить свою скорость.
4. Масса - это мера инертности тела.
5. Плотность - это отношение массы тела к его объему. Измеряется в кг/м³. Формула: р=m/v
6. Сила — физическая величина, являющаяся мерой воздействия на данное тело со стороны других тел. Измеряется в ньютонах (Н) и обозначается буквой F.
8. Деформация - это физическая величина , равная отношению силы к жесткости тела.
9. Упругие деформации - это деформации, которые через некоторое время применяют свою начальную форму.
10. Пластические деформации - это деформации , которые не применяют свою начальную форму.
11. Сила упругости - эта сила , прямо пропорциональная произведению жесткости тела на его деформацию. Измеряется в ньютонах.
12. Сила реакции опоры - эта сила , равная произведению массы к ускорению свободного падения тела. Измеряется в ньютонах. Формула: N=mg