Какова суммарная кинетическая энергия электронов проводимости моли меди при абсолютном нуле температуры, если

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

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 \(1.29 \times 10^{-22}\,\text{Дж}\).
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello