Какова суммарная кинетическая энергия электронов проводимости моли меди при абсолютном нуле температуры, если критическая температура, при которой снимается вырождение электронного газа в проводнике, составляет 7 ⋅ 10 К, и на каждый атом меди приходится один свободный электрон?
Zagadochnyy_Kot
Чтобы решить данную задачу, мы сможем использовать формулу для расчета суммарной кинетической энергии электронов проводимости. Данная формула имеет вид:
\[E_{\text{кин}} = \frac{3}{2} k T\]
где \(E_{\text{кин}}\) - суммарная кинетическая энергия, \(k\) - постоянная Больцмана (\(1.38 \times 10^{-23}\, \text{Дж/К}\)), \(T\) - температура (в кельвинах).
Известно, что при абсолютном нуле температуры кинетическая энергия электронов достигает минимума и равна нулю. Однако, в данной задаче нам предоставлена критическая температура, при которой снимается вырождение электронного газа в проводнике. Это означает, что электроны имеют достаточно энергии для перемещения и участвия в проводимости.
Нам дано, что критическая температура составляет \(7 \times 10\) К. Для решения задачи нужно рассчитать суммарную кинетическую энергию электронов при данной температуре. Подставим значение температуры в формулу:
\[E_{\text{кин}} = \frac{3}{2} \times 1.38 \times 10^{-23} \times 7 \times 10\]
Проведя несложные вычисления, получаем:
\[E_{\text{кин}} \approx 1.29 \times 10^{-22} \,\text{Дж}\]
Таким образом, суммарная кинетическая энергия электронов проводимости моли меди при критической температуре составляет приблизительно \(1.29 \times 10^{-22}\,\text{Дж}\).
\[E_{\text{кин}} = \frac{3}{2} k T\]
где \(E_{\text{кин}}\) - суммарная кинетическая энергия, \(k\) - постоянная Больцмана (\(1.38 \times 10^{-23}\, \text{Дж/К}\)), \(T\) - температура (в кельвинах).
Известно, что при абсолютном нуле температуры кинетическая энергия электронов достигает минимума и равна нулю. Однако, в данной задаче нам предоставлена критическая температура, при которой снимается вырождение электронного газа в проводнике. Это означает, что электроны имеют достаточно энергии для перемещения и участвия в проводимости.
Нам дано, что критическая температура составляет \(7 \times 10\) К. Для решения задачи нужно рассчитать суммарную кинетическую энергию электронов при данной температуре. Подставим значение температуры в формулу:
\[E_{\text{кин}} = \frac{3}{2} \times 1.38 \times 10^{-23} \times 7 \times 10\]
Проведя несложные вычисления, получаем:
\[E_{\text{кин}} \approx 1.29 \times 10^{-22} \,\text{Дж}\]
Таким образом, суммарная кинетическая энергия электронов проводимости моли меди при критической температуре составляет приблизительно \(1.29 \times 10^{-22}\,\text{Дж}\).
Знаешь ответ?