Идеальным ферми-газом называют систему, состоящую из п невзаимодействующих фермионов. Рассмотрим поведение электронов проводимости в металлах. Свободные электроны в металле — это электроны, не связанные с отдельными атомами кристаллической решетки металла и способные практически свободно перемещаться в ней. Также их называют электронным газом.
В первом приближении свободные электроны в металле можно считать идеальным ферми-газом в прямоугольной потенциальной «яме», ограниченной поверхностью металла, с постоянным значением потенциала внутри объема металла. Рассмотрим поведение электронного газа в металле при 0 К. Если р(0) — химический потенциал при Т = 0 К, то согласно распределению Ферми — Дирака (30.8) возможны два случая:
2)? > р(О). При Т —>0: е кТ —и/(?)—>0.
Из графика функции /(е) при Т = О К (пунктирная линия) видно, что все квантовые состояния с энергией ? ц(0) оказываются незанятыми, т.е. свободными.
Уровнем Ферми называют некоторый условный уровень энергии систе-
Наноэлектроника. Уровень Ферми, плотность состояний
Рис. 30.6. К определению энергии Ферми:
а — зависимость функции распределения Ферми — Дирака от энергии электронов; б — зависимость числа квантовых состояний на единицу энергии от энергии электронов; в — функция распределения
свободных электронов по энергиям
Квантовая физика
Найдите при температуре T = 0 плотность состояний электронов в серебре dn/dE вблизи уровня Ферми, если энергия Ферми серебра составляет EF = 5,5 эВ.
Стоимость
работы
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Заказчик принял работу без использования гарантии
13 мая 2016
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
Автор работы
Квантовая физика.jpg
2019-09-15 19:22
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
Положительно
ОГРОМНОЕ СПАСИБО. В очередной раз все абсолютно верно, оперативно быстро и качественно ОЧЕНЬ доволен. Спасибо Советую !
Хочешь такую же работу?
Зарегистрироваться
Рассчитай стоимость
своей работы
поиск
по базе работ
Тебя также могут заинтересовать
по этому предмету по этому типу и предмету
Лабораторная работа
Решение задач
Решение задач
Помощь on-line
Дипломная работа
Курсовая работа
Контрольная работа
Решение задач
Решение задач
Лабораторная работа
Решение задач
Решение задач
Решение задач
Решение задач
Решение задач
Решение задач
Решение задач
Решение задач
Решение задач
Решение задач
Решение задач
Решение задач
Читай полезные статьи в нашем
Потенциал и нормировка потенциала
Потенциал и нормировка потенциала
Внутренняя энергия и теплоёмкость газа
Из закона о равномерном распределении энергии по степеням свободы молекулы газы мы запомнили, что в идеальном газе при умеренных температурах на каждую степень свободы приходится энергия равная leftlangle varepsilon rightrangle =frackT.
Квантовая статистика
Логично предположить, что все суммарная энергия молекул газа может быть рассчитана как:
где N — число молекул газа, i — число степеней свободы газа.
Квантовая теория
Физика дает нам объективное понимание окружающего мира, а ее законы абсолютны и действуют на всех людей без исключения, невзирая на социальный статус и лица.
Рисунок 1. Суть квантовой теории. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Но такое понимание указанной науки было не всегда. В конце XIX столетия были сделаны первые несостоятельные шаги к созданию теории излучения черного физического тела .
Математическое описание состояния поляризации
Волна света, испускаемая элементарным источником (атомом или молекулой) в любом акте излучения является поляризованной. Однако макроскопические источники света (светящиеся тела или отражающие) имеют большое количество элементарных излучателей, световые векторы которых ориентированы в пространстве хаотично, моменты актов испускания света также не имеют согласований. Следовательно, суммарное направл.
Потенциал и нормировка потенциала
Потенциал и нормировка потенциала
Внутренняя энергия и теплоёмкость газа
Из закона о равномерном распределении энергии по степеням свободы молекулы газы мы запомнили, что в идеальном газе при умеренных температурах на каждую степень свободы приходится энергия равная leftlangle varepsilon rightrangle =frackT.
Логично предположить, что все суммарная энергия молекул газа может быть рассчитана как:
где N — число молекул газа, i — число степеней свободы газа.
Квантовая теория
Физика дает нам объективное понимание окружающего мира, а ее законы абсолютны и действуют на всех людей без исключения, невзирая на социальный статус и лица.
Рисунок 1. Суть квантовой теории. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Но такое понимание указанной науки было не всегда. В конце XIX столетия были сделаны первые несостоятельные шаги к созданию теории излучения черного физического тела .
Математическое описание состояния поляризации
Волна света, испускаемая элементарным источником (атомом или молекулой) в любом акте излучения является поляризованной. Однако макроскопические источники света (светящиеся тела или отражающие) имеют большое количество элементарных излучателей, световые векторы которых ориентированы в пространстве хаотично, моменты актов испускания света также не имеют согласований. Следовательно, суммарное направл.
Источник: www.author24.ru
Задачи на распределение Ферми-Дирака
Задача №1
До какой температуры нужно нагреть классический электронный газ, чтобы средняя энергия его электронов была равна средней энергии свободных электронов в серебре при Т = 0 К? Энергия Ферми серебра EF.
Решение
Задача №2
Воспользовавшись распределением свободных электронов в металле по энергиям, найдите отношение средней скорости свободных электронов к их максимальной скорости при Т = 0.
Решение
Задача №3
Воспользовавшись распределением свободных электронов в металле по энергиям, найдите отношение средней кинетической энергии свободных электронов в металле при температуре Т = 0 к их максимальной энергии.
Решение
Задача №4
Определите отношение концентраций электронов проводимости при Т = 0 в литии и цезии, если известно, что уровни Ферми в этих металлах при Т = 0 имеют значения, равные E1F и E2F.
Решение
Задача №5
Воспользовавшись распределением свободных электронов в металле по энергиям при температуре Т = 0, получите распределение электронов по импульсам.
Решение
Источник: enlib.ru