1. Главная
  2. Библиотека
  3. Физика
  4. Рассчитать положение уровня Ферми относительно дна зоны...
Разбор задачи

Рассчитать положение уровня Ферми относительно дна зоны проводимости для серебра и среднее энергетическое расстояние между соседними уровнями в зоне проводимости в 1 см3 серебра при температуре вблизи T>0К, полагая, что число свободных электронов равно

  • Предмет: Физика
  • Автор: Кэмп
  • #Статистическая физика
  • #Физика конденсированного состояния
Рассчитать положение уровня Ферми относительно дна зоны проводимости для серебра и среднее энергетическое расстояние между соседними уровнями в зоне проводимости в 1 см3 серебра при температуре вблизи T>0К, полагая, что число свободных электронов равно

Условие:

Рассчитать положение уровня Ферми относительно дна зоны проводимости для серебра и среднее энергетическое расстояние между соседними уровнями в зоне проводимости в 1 см3 серебра при температуре вблизи T>0К, полагая, что число свободных электронов равно количеству атомов серебра. Плотность серебра 10490 кг/м3, атомный вес 0,108 кг/моль.

Решение:

Шаг 1: Определение числа атомов в 1 см³ серебра

  1. Плотность серебра: ρ=10490 кг/м3\rho = 10490 \, \text{кг/м}^3
  2. Атомный вес серебра: M=0.108 кг/мольM = 0.108 \, \text{кг/моль}
  3. Число Авогадро: NA=6.022×1023 моль−1N_A = 6.022 \times 10^{23} \, \text{моль}^{-1}

Теперь найдем число атомов в 1 см³ (или 10−6 м310^{-6} \, \text{м}^3):

n=ρM⋅NA n = \frac{\rho}{M} \cdot N_A

Подставим значения:

n=10490 кг/м30.108 кг/моль⋅6.022×1023 моль−1 n = \frac{10490 \, \text{кг/м}^3}{0.108 \, \text{кг/моль}} \cdot 6.022 \times 10^{23} \, \text{моль}^{-1}

Сначала вычислим 104900.108\frac{10490}{0.108}:

104900.108≈97129.63 моль/м3 \frac{10490}{0.108} \approx 97129.63 \, \text{моль/м}^3

Теперь умножим на число Авогадро:

n≈97129.63×6.022×1023≈5.84×1028 атомов/м3 n \approx 97129.63 \times 6.022 \times 10^{23} \approx 5.84 \times 10^{28} \, \text{атомов/м}^3

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какой параметр необходимо определить в первую очередь для расчёта уровня Ферми в металле, если известны его плотность, атомный вес и число Авогадро?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Похожие задачи

Похожие задачи

Не нашел нужную задачу?Воспользуйся поиском

AI помощники

Выбери предмет

E
S
А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Э
Я