Лучшие помощники
- Megamozg 2205 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1720 б
- arkasha_bortnikov 900 б
- Dwayne_Johnson 865 б
Для начала, необходимо выразить параметры решетки в терминах постоянной решетки a. Для гранецентрированной кубической решетки, количество атомов в ячейке равно 4. Поэтому, параметры решетки можно определить следующим образом:
a = 2 * r, где r - радиус атома.
Теперь можно выразить радиус сферы Ферми. Для двухвалентного металла, число электронов в ячейке равно 8. Поэтому, объем ячейки можно выразить следующим образом:
V = a^3 / 4 = (2r)^3 / 4 = 1/4 * 8r^3 = 2r^3
Так как число электронов в ячейке равно 8, то число электронов на атом равно 2. Таким образом, полное число электронов в металле можно выразить как:
N = 2 * N_a,
где N_a - число атомов в металле. Так как металл имеет гранецентрированную кубическую решетку, то число атомов в металле можно выразить как:
N_a = 4 * n,
где n - число ячеек в металле.
Таким образом, полное число электронов в металле можно выразить как:
N = 2 * 4 * n = 8n
Теперь можно выразить радиус сферы Ферми. Для этого необходимо использовать формулу:
V = 4/3 * pi * k_F^3
где k_F - радиус сферы Ферми.
Подставляя выражение для объема ячейки, получаем:
2r^3 = 4/3 * pi * k_F^3
Решая это уравнение относительно k_F, получаем:
k_F = (3 * pi^2 * r^3 / 8)^(1/3)
Таким образом, радиус сферы Ферми выражается через постоянную решетки следующим образом:
k_F = (3 * pi^2 * a^3 / 32)^(1/3)
a = 2 * r, где r - радиус атома.
Теперь можно выразить радиус сферы Ферми. Для двухвалентного металла, число электронов в ячейке равно 8. Поэтому, объем ячейки можно выразить следующим образом:
V = a^3 / 4 = (2r)^3 / 4 = 1/4 * 8r^3 = 2r^3
Так как число электронов в ячейке равно 8, то число электронов на атом равно 2. Таким образом, полное число электронов в металле можно выразить как:
N = 2 * N_a,
где N_a - число атомов в металле. Так как металл имеет гранецентрированную кубическую решетку, то число атомов в металле можно выразить как:
N_a = 4 * n,
где n - число ячеек в металле.
Таким образом, полное число электронов в металле можно выразить как:
N = 2 * 4 * n = 8n
Теперь можно выразить радиус сферы Ферми. Для этого необходимо использовать формулу:
V = 4/3 * pi * k_F^3
где k_F - радиус сферы Ферми.
Подставляя выражение для объема ячейки, получаем:
2r^3 = 4/3 * pi * k_F^3
Решая это уравнение относительно k_F, получаем:
k_F = (3 * pi^2 * r^3 / 8)^(1/3)
Таким образом, радиус сферы Ферми выражается через постоянную решетки следующим образом:
k_F = (3 * pi^2 * a^3 / 32)^(1/3)
0
·
Хороший ответ
30 апреля 2023 19:15
Остались вопросы?
Еще вопросы по категории Физика
Какая нужна сила для удержания в воде чугунной балки объемом 0,08 м3...
Вычислите механическую работу,которую вы совершаете ,равномерно поднимаясь с первого на второй этаж школы .Все необходимые данные получите сами.Мой ве...
3 л воды, взятой при температуре 20 С, смешали с водой при температуре 100 С. Температура смеси оказалась равной 40 С. Чему равна масса горячей воды?...
Электрическую лампу сопротивлением 240 Ом, рассчитанную на напряжение 120 В, надо питать от сети напряжением 220 В. Какой длины нихромовый проводник с...
определите на каком расстоянии от наблюдателя ударила молния, если он услышал гром через 3 секунды после того, как увидел молнию...