Nhiệt độ thoái hóa của berili là bao nhiêu lần

Bài toán 60175: tính tỉ số nhiệt độ thoái hóa của berili và liti ở các giá trị cho trước của năng lượng Fermi.

Hy vọng:

• Năng lượng Fermi của berili EF=10,8 eV;
• Năng lượng Fermi của lithium EF=6,2*10^-19 J.

Cần tìm tỉ số nhiệt độ thoái hóa của berili và liti.

Để giải quyết vấn đề, chúng tôi sử dụng công thức tính nhiệt độ thoái hóa:

kT_D = (3/4πn)^(1/3) * χ * (6π^2)^(2/3)

trong đó k là hằng số Boltzmann, T_D là nhiệt độ suy biến, n là nồng độ electron, ħ là hằng số Planck, π là số Pi.

Nồng độ electron có thể được tìm thấy bằng công thức:

n = N/V = Zρ/m

Trong đó N là số nguyên tử, V là thể tích, Z là số electron trên mỗi nguyên tử, ρ là mật độ, m là khối lượng của nguyên tử.

Đối với berili Z=4, ρ=1,85 g/cm^3, m=9,01*10^-28 g.

Đối với lithium Z=1, ρ=0,53 g/cm^3, m=6,94*10^-23 g.

Thay thế các giá trị vào các công thức, chúng ta nhận được:

Đối với berili: n = 4 * 1,85 * 10^22 / (9,01 * 10^-28) = 8,28 * 10^28 m^-3 kT_D(Be) = (3/4π * 8,28 * 10^28)^(1 /3) * 1,054 * 10^-34 * (6π^2)^(2/3) = 3,48 * 10^4 K

Đối với liti: n = 1 * 0,53 * 10^22 / (6,94 * 10^-23) = 7,64 * 10^28 m^-3 kT_D(Li) = (3/4π * 7,64 * 10^28)^(1 /3) * 1,054 * 10^-34 * (6π^2)^(2/3) = 1,55 * 10^4 K

Tỷ lệ nhiệt độ thoái hóa của berili và lithium: T_D(Be) / T_D(Li) = 3,48 * 10^4 / 1,55 * 10^4 ≈ 2,25

Do đó, nhiệt độ thoái hóa của berili cao hơn nhiệt độ thoái hóa của lithium khoảng 2,25 lần.

Mô tả Sản phẩm

Tên sản phẩm: “Tính nhiệt độ thoái hóa của berili và lithium.”

Sản phẩm kỹ thuật số này cung cấp lời giải chi tiết cho Bài toán 60175 bằng cách sử dụng các định luật vật lý và toán học. Sản phẩm có thể hữu ích cho học sinh và giáo viên đang học vật lý trong các cơ sở giáo dục hoặc độc lập.

Mô tả bài toán: cần tính tỉ số nhiệt độ thoái hóa của berili và liti ở các giá trị cho trước của năng lượng Fermi.

Sản phẩm bao gồm:

• Lời giải chi tiết bài toán 60175 có ghi tóm tắt các điều kiện, công thức, định luật dùng trong lời giải, dẫn xuất công thức tính và đáp án;
• Mã nguồn HTML, được thiết kế đẹp mắt để dễ đọc và dễ sử dụng hơn.

Bằng cách mua sản phẩm này, bạn có cơ hội giải quyết một vấn đề vật lý một cách nhanh chóng và dễ dàng, cũng như nâng cao kiến ​​​​thức của mình trong lĩnh vực này.

Giá sản phẩm: 99 rúp.

...

***

Nhiệt độ thoái hóa là nhiệt độ tại đó các electron trong kim loại lấp đầy tất cả các mức năng lượng sẵn có cho đến mức Fermi.

Đối với berili, năng lượng Fermi là EF = 10,8 eV hoặc EF = 6,2*10^-19 J tại T = 0 K. Đối với lithium, năng lượng Fermi không được biểu thị.

Công thức tính nhiệt độ thoái hóa là:

T = (EF / k) * (3 * π^2 * n)^(2/3)

trong đó k là hằng số Boltzmann, n là nồng độ electron.

Đối với berili, nồng độ electron có thể được ước tính bằng cách sử dụng mật độ electron của các trạng thái ở mức Fermi g(EF) = 3 * N / (2 * EF), trong đó N là số nguyên tử trên một đơn vị thể tích. Giá trị gần đúng của N đối với berili là 4,4*10^22 nguyên tử/cm^3.

Sử dụng năng lượng Fermi và nồng độ electron đã cho của berili, có thể tính được nhiệt độ thoái hóa. Thay thế các giá trị vào công thức, chúng ta nhận được:

T(Be) = (10,8 eV / k) * (3 * π^2 * 4,4*10^22 cm^-3)^(2/3) ≈ 145400 K

T(Be) = (6.210^-19 J/k) * (3 * π^2 * 4,410^22 cm^-3)^(2/3) ≈ 16800 K

Do đó, nhiệt độ thoái hóa của berili cao hơn khoảng 10 lần so với liti.

***

1. Một trò chơi rất thú vị, tôi giới thiệu nó cho tất cả những người hâm mộ trò chơi chiến lược và mô phỏng!
2. Trò chơi rất thú vị và hấp dẫn, tôi không thể rời xa nó trong vài ngày nay.
3. Spore Complete Pack là sự lựa chọn tuyệt vời cho những ai đang tìm kiếm những trò chơi độc đáo đầy trí tưởng tượng và sáng tạo.
4. Tôi đã chơi qua trò chơi này vài lần rồi và lần nào tôi cũng tìm thấy điều gì đó mới mẻ và đáng ngạc nhiên.
5. Đồ họa và âm nhạc rất tốt, tạo nên bầu không khí độc đáo của trò chơi.
6. Tôi đã tìm kiếm một trò chơi mà tôi có thể tạo ra các sinh vật của riêng mình trong một thời gian dài và Spore Complete Pack chính xác là thứ tôi đang tìm kiếm!
7. Một cuộc phiêu lưu vô cùng thú vị và hấp dẫn sẽ không khiến bất kỳ game thủ nào thờ ơ.

Đặc thù:

Sách điện tử tải nhanh và rất thuận tiện để đọc mọi lúc, mọi nơi.

Chương trình máy tính đã giúp tôi giảm đáng kể thời gian dành cho dự án và nâng cao chất lượng của nó.

Khóa học trực tuyến rất nhiều thông tin và thú vị và tôi đã thu được rất nhiều kiến ​​thức hữu ích từ nó.

Nhạc cụ điện tử cho phép tôi tạo ra âm nhạc một cách dễ dàng và hiệu quả tại nhà.

Máy ảnh kỹ thuật số có chất lượng hình ảnh tuyệt vời và nhiều tính năng hữu ích cho các nhiếp ảnh gia ở mọi cấp độ.

TV kỹ thuật số có hình ảnh tươi sáng, rõ ràng và nhiều cài đặt phù hợp với mọi sở thích.

Trò chơi điện tử rất thú vị và gây nghiện và tôi đã dành nhiều giờ để chơi nó với bạn bè.