Strona na telefon

146. Czy elektrony swobodne można opisać za pomocą modelu gazu doskonałego? Gaz elektronowy

Jak zastosować prawa gazu doskonałego do swobodnych elektronów w metalach?

Koncepcja gazu elektronowego.

Zadanie

Elektrony swobodne w przewodnikach metalicznych można potraktować jak gaz doskonały.

Obowiązują wtedy prawa gazu doskonałego – między innymi prawo wiążące energię kinetyczną cząstki z temperaturą gazu.

Elektrony swobodne można potraktować jako cząstki nie posiadające rozmiarów, lecz mające masę.

Wewnątrz metalu elektrony swobodne poruszają się między jonami sieci krystalicznej.

Elektrony te można więc, z przybliżeniem, potraktować jak gaz doskonały.

Objętość gazu elektronowego jest równa objętości zajmowanej przez bryłę metalu.

ATOM, Mechanika, OPTYKA, grawitacja, Elektrostatyka, MagnetyzmPrąd elektryczny, Energia, Szybkość ruchu, Kinematyka, RUCH PO OKRĘGU, DynamikaElektromagnetyzm,    

Elektrony swobodne i gaz doskonały


Obwód składa się ze źródła napięcia U (źródła siły elektromotorycznej SEM) z oporem wewnętrznym r, przewodów (bez oporu), odbiornika o oporności R.
41. Proste obwody elektryczne

Zadanie


Elektrony swobodne w przewodnikach metalicznych można potraktować jak gaz doskonały.

Obowiązują wtedy prawa gazu doskonałego – między innymi prawo wiążące energię kinetyczną cząstki z temperaturą gazu.

1. Obliczyć średnią energię elektronu w temperaturze pokojowej


E – średnia energia kinetyczna elektronów

k – stała Boltzmanna

T – temperatura w skali Kelvina

m – masa elektronu

v – średnia prędkość elektronów


2. Obliczyć średnią prędkość elektronów swobodnych


3. Obliczyć średni pęd elektronów swobodnych


4. Stałe fizyczne


5. Oznaczenia


E – średnia energia kinetyczna elektronów

k – stała Boltzmanna

T – temperatura w skali Kelvina

m – masa elektronu

v – średnia prędkość elektronów











Nukleony i elektron - podstawowe własności

Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne - podstawowe własności

Atom - atomowa budowa materii Atom wodoru Bohra

Rozmiary atomów - proste oszacowania

Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne 1

Zjawisko Comptona - odrzut elektronu przez foton

Elektryczność - prąd stały, proste obwody

Proste obwody elektryczne - zadanie

Złożone obwody elektryczne - zadanie

Praca prądu elektrycznego - zadanie Efekt fotoelektryczny - zadanie Kondensator płaski - zadanie
Elektrostatyka - wykaz stron Samochód i fizyka

Potrzebujesz pomocy z historii starożytnej?


Oto kilka przydatnych linków
Starożytny Rzym
Ancient Rome - po angielsku
Starożytny Egipt
Starożytna Grecja
Ancient Greece - po angielsku

Wzory z fizyki = wzory potrzebne do rozwiązywania zadań

Budowa atomu - Ile jest elektronów, nukleonów, protonów w atomie konkretnego pierwiastka?

Praca mechaniczna stałej siły - przykłady obliczeń.

Energia mechaniczna ciała - przykłady wykorzystania zasady zachowania

Energia kinetyczna ciała - przykłady obliczeń

Przykłady obliczania siły dośrodkowej. Zestawy przykładów uwzględniające różne wartości masy ciał, prędkości ruchu po okręgu i promienia tego okręgu.

Satelita geostacjonarny - jakie warunki musi spełniać satelita, by był stale nad tym samym punktem Ziemi?

Energia potencjalna grawitacyjna w jednorodnym polu grawitacyjnym

Obliczenie masy Słońca Jak zmierzyć masę Słońca? Jakie dane są do tego potrzebne?

Przemiana adiabatyczna gazu doskonałego

Pierwsza prędkość kosmiczna dla Ziemi. Z jaką prędkością porusza się sztuczny satelita Ziemi?

Obliczenie granicznej długości fali świetlnej wywołującej zjawisko fotoelektryczne w cezie.

Rozwiązane zadania z kinematyki

Rozwiązane zadania z fizyki szkolnej - gimnazjum i szkoły ponadgimnazjalne (licea i technika)

Wielkości opisujące ruch ciała - przykłady obliczania - przemieszczenie ciała - wektor zmiany położenia ciała.

Obliczanie szybkości średniej ruchu ciała.

Pocisk o masie m grzęźnie w desce po przebyciu odległości d. Przed uderzeniem w deskę pocisk poruszał się prostopadle do deski z prędkością v. Obliczyć siłę F działającą na pocisk w desce. Przyjąć odpowiednie założenia.

Rozwiązanie

Dwa ciała o różnych masach poruszają się z takim samym przyspieszeniem. Ciało m2 ma masę 3 razy większą niż ciało m1. Siła działająca na ciało m2 jest równa 12 N. Jaka siła działa na ciało m1? Warunek - nie obliczać wartości przyspieszenia.

Pomoc z matematyki

Rozwiązane zadania i przykłady z matematyki


Pomoc z historii

Co było powodem olbrzymiego rozkwitu Grecji?