Определите количество теплоты, которые выделяются за 1 мин в проводнике с током, если известно что его сопротивление равно 10 ом и через его сечение ежесекундно проходит заряд 10 кл
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:
средняя скорость на кусочке пути находится делением кусочка пути на время, за которое он был пройден.
в нашем случае были пройдены за
(за интервал от 0 до было пройдено расстояние , далее был простой в течение , затем было пройдено . из этих ; составляют 1/6 часть, отсюда и получается в сумме 13/6)
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
весь пройденный путь есть
средняя скорость на кусочке пути находится делением кусочка пути на время, за которое он был пройден.
в нашем случае были пройдены за
(за интервал от 0 до было пройдено расстояние , далее был простой в течение , затем было пройдено . из этих ; составляют 1/6 часть, отсюда и получается в сумме 13/6)
таким образом средняя скорость на данном кусочке