СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА. ЛЕКЦИЯ №22 ФИЗИКА
advertisement
СТАТИСТИЧЕСКАЯ ФИЗИКА ФИЗИКА.. ЛЕКЦИЯ № 22 №22 (Для студентов элитного отделения ЭТО–II) Свободные электроны в металле f (ε ) = 1 e ( ε −µ) / kT T →0 e +1 (µ −ε ) / kT . →∞ f (ε ) = 1; (ε ≤ µ) f (ε ) = 0; (ε > µ) f (ε ) = 1 1 ε −µ e kT +1 Энергия Ферми (уровень Ферми) Величину µ называют энергией Ферми: ε F 0 = µ. p = 2mε , dZ = α ε d ε , dp = m / 2ε d ε , 4πp 2 dp dZ = ; 3 h α = 2π(2m)3/ 2 / h3 ; dn = 2α ε d ε => dn = 2 fdZ => µ 4 3/ 2 => n = ∫ dn(ε ) = αµ . 3 0 Распределение свободных электронов по энергиям εF0 2 h 3n 2 / 3 = ( ) 8m π Средняя энергия свободных электронов При T=0 K средняя энергия: εF εF 1 1 3 3/ 2 ε = ∫ εdnε = ∫ 2αε dε = ε F 0. n 0 n0 5 4 ε = Если ε F =5 эВ то 3 эВ => T ≈ 5 ⋅ 10 K При такой температуре все металлы находятся в расплавленном состоянии. Классического аналога нет. Энергия Ферми при T>0 2 π kT 2 ε F (T ) = ε F (0)[1 − ( ) ] 12 ε F (0) Работа выхода электронов из металла (при T=0) При T=0 A=U −εF0 dn = 2α ε d ε , ∆n = 2, ∆ε = 1 α ε h 2 π 1/ 3 ∆ε = ⋅ ( ) = 2 ⋅10−22 2m 3n
![Лекция 14. [1] гл. 30, 31 План лекции](http://s1.studylib.ru/store/data/003763777_1-e7e791576bdb714a238a9765ecdf0744-300x300.png)
