Какое давление на грунт производит гранитная колонна высотой h=4 м с площадью основания S=0,8 м2. Плотность гранита ρ=2600 кг/м3. Коэффициент g считайте равным 10 Н/кг.
Определить максимальную энергию (в эВ), которой могут обладать свободные электроны в металле при абсолютном нуле. Принять, что на каждый атом металла приходится по одному электрону. Массовое число металла равно 57, а плотность металла равна 8843 кг/куб.м.
ДАНО:
A=57;
ρ=8843кгм3.
Найти:Emax−?
Массовое число металла показывает во сколько раз масса его атома больше атомной единицы массы, приблизительно равной массе протона:
m0=A⋅mρ;
Масса некоторой части металла, в которой находятся N электронов (а значит и атомов - по условию) равна:
m=N⋅m0;
а их концентрация:
n=NV=Nm⋅ρ=N⋅ρN⋅A⋅mρ=ρA⋅mρ;
Максимальной энергией электроны обладают на уровне Ферми, определяемом формулой:
#1
Дано: Решение:
F₁ = 300 H М₁ = М₂ ; M = F × d ;
F₂ = 20 H F₁d₁ = F₂d₂ ;
d₁ = 0.05 м d₂ = F₁d₁ / F₂
d₂ - ? d₂ = (300 H × 0.05 м) / 20 Н = 0.75 м
ответ: d₂ = 0.75 м
#2(a)
Дано: Решение:
F₁ = 40 H М₁ = М₂ ; M = F × d ;
F₂ = 240 H F₁d₁ = F₂d₂ ;
d₁ = 0.06 м d₂ = F₁d₁ / F₂
l - ? d₂ = (40 H × 0.06) / 240 H = 0.01 м = 1 см
l = d₁ + d₂
l = 6 см + 1 см = 7 см
ответ: l = 7 см
#2(б)
Дано: Решение:
d₂ = 0.3 м М₁ = М₂ ; M = F × d ;
F₁ = 12 H F₁d₁ = F₂d₂ ;
d₁ = 0.05 м F₂ = F₁d₁ / d₂
F₂ - ? F₂ = (12 H × 0.05) / 0.3 м = 2 Н
ответ: F₂ = 2 H
Определить максимальную энергию (в эВ), которой могут обладать свободные электроны в металле при абсолютном нуле. Принять, что на каждый атом металла приходится по одному электрону. Массовое число металла равно 57, а плотность металла равна 8843 кг/куб.м.
ДАНО:
A=57;
ρ=8843кгм3.
Найти:Emax−?
Массовое число металла показывает во сколько раз масса его атома больше атомной единицы массы, приблизительно равной массе протона:
m0=A⋅mρ;
Масса некоторой части металла, в которой находятся N электронов (а значит и атомов - по условию) равна:
m=N⋅m0;
а их концентрация:
n=NV=Nm⋅ρ=N⋅ρN⋅A⋅mρ=ρA⋅mρ;
Максимальной энергией электроны обладают на уровне Ферми, определяемом формулой:
EF=h22⋅me⋅(3⋅n8⋅π)23;
Тогда:
EF=h22⋅me⋅(3⋅ρ8⋅π⋅A⋅mρ)23;
подставив числовые значения, получим ответ:
Emax=7.475эВ.
Чем смог