题目
在自由电子气模型中,由T=0K下自由电子按能量分布函数(见配套教材例13-1)计算自由电子按速率分布函数,并用此分布函数计算平均速率、方均根速率和平均能量。已知费米能量EF和费米速率vF。
第1题
设有局限在二维平面上运动的自由电子气,其单位面积内的电子数为n.
(i)计算T=0K时的化学势μ0,内能正E0和压强p0.
(ii)计算T≠0K,但满足情形下的μ,,S和p.
第7题
(1)试导出金属电导率的表达式:
(e为电子所带电荷, m为电子质量)
(2)试估计铜(Cu) 中电子的弛豫时间T (已知铜的电阻率为ρ=1.7x10^-8 Ω. m,铜的原子数密度为85 x 10^28m-3)。
第8题
试证明,在绝对零度下自由电子的碰壁数可表示为
其中n=(N/V)是电子的数密度,υ ̅是平均速率.
最后一步用了8.14题式(3)
8.16已知声速(式(1.8.8)),试证明在0K理想费米气体中
第9题
导体中自由电子的运动类似于气体分子的运动。设导体中共有N个自由电子。电子气中电子的最大速率υF叫做费米速率。电子的速率在υ与υ+dυ之间的概率为
式中A为常量。(1)由归一化条件求A。(2)证明电子气中电子的平均动能,此处EF叫做费米能。
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