Strona główna na telefon
Nośnikami ładunku elektrycznego w metalach w stanie stałym są swobodne elektrony i jony metalu "uwięziome" w sieci krystalicznej.
Istnienie elektronów swobodnych w metalach wynika z budowy atomów metali. Elektrony tzw. walencyjne mogą łatwo oderwać się od atomu. Zachodzi to samorzutnie podczas krzepnięcia ciekłych metali.
Ruch elektronów swobodnych w metalu
Średnią energię kinetyczną elektronu możemy zapisać jako trzy drugie k razy T.
k jest stałą Boltzmanna
T to temperatura w skali Kelwina (temperatura bezwzględna).
Temperatura gazu elektronowego jest równa temperaturze metalu - zakładamy bowiem stan równowagi termodynamicznej w metalu
Elektrony traktujemy jak kulki o punktowych rozmiarach. Mają one trzy stopnie swobody, dlatego we wzorze na średnią energię kinetyczną występuje w liczniku współczynnik 3.
W bryle metalu występują również elektrony o innych prędkościach. Z podanego wzoru obliczamy średnią wartość prędkości.
Ruch elektronów swobodnych w metalu
Korzystamy ze wzoru wyprowadzonego wyżej.
Zależności wykorzystane do wyprowadzenia wzoru na średnią szybkość elektronów swobodnych dotyczą gazu doskonałego, czyli gazu składającego się z cząstek, które nie oddziałują ze sobą, gdy są oddalone od siebie. Elektrony mają ładunki elektryczne, więc oddziałują ze sobą na wszystkich odległościach. Co umożliwia zastosowanie zależności obowiązujących dla gazu doskonałego?
Ruch elektronów swobodnych w metalu
Ruch elektronów swobodnych w metalu
Ruch elektronów swobodnych w metalu
Czy zadanie takie, jak zamieszczone wyżej, mają jakieś znaczenie, zastosowanie, praktyczne?
Jak można zweryfikować otrzymane wyniki liczbowe?
Po co rozwiązujemy takie zadania?
Czy fizyka jest nauką praktyczną? Czy ma jakieś konkretne zastosowania?
Po co niefizykowi potrzebna jest fizyka?
Odpowiedzi często nie zadowalają pytających.
Rozpad promieniotwórczy gamma
Z jądra emitowany jest kwant przenikliwego promieniowania elektromagnetycznego.
Liczba masowa jądra nowego jest taka sama jak jądra pierwotnego.
Liczba atomowa jądra nowego jest taka sama jak jądra wyjściowego
Nowa cywilizacja, która wyłoniła się we wschodniej części basenu Morza Śródziemnego, wiele zawdzięczała starszym tradycjom bliskowschodnim i egejskim. Kolebka starożytnej Grecji
Dziedzictwo kulturowe okolic Ełku na Mazurach
Fotografie pisanek wielkanocnych
Pisanki i palmy na Mazurach - artykuł
1198. Przykłady różnych rozpadów promieniotwórczych
Pomoc z matematyki
Rozwiązane zadania i przykłady z matematyki
Pomoc z historii