1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

tài liệu vật lí chất rắn- bài tập chương 2

37 1K 7

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 37
Dung lượng 4,56 MB

Nội dung

tài liệu vật lí chất rắn- bài tập chương 2 tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất c...

Trang 2

Bài tập

Chương II

Trang 3

Bài II.1

Tính nhiệt dung riêng c của tinh thể nhôm

và đồng theo lý thuyết nhiệt dung cổ điển

Trang 4

Nhiệt dung tính theo lí thuyết cổ điển:

C = 3Nk

C: nhiệt dung 3N: số dao động tử /kg k: hằng số Boltzman (1,38.10 -23 J/K)

Trang 5

nhieät dung rieâng c cuûa tinh theå nhoâm theo lyù thuyeát nhieät dung coå ñieån

10 02 ,

10 02 ,

1 10

98 , 26

10 02 ,

6

Trang 6

nhieät dung rieâng c cuûa tinh theå Cu theo lyù thuyeát nhieät dung coå ñieån

10 02 ,

10 02 ,

1 10

55 , 63

10 02 ,

6

Trang 7

Bài II.2

Xác định nhiệt dung của một đơn vị thể

tích của tinh thể AlBr3 theo lý thuyết nhiệt dung cổ điển Khối lượng riêng của tinh thể Brômua nhôm  = 3,01.103 kg/m3

Trang 8

nhieät dung rieâng c cuûa tinh theå AlBr3 theo lyù thuyeát nhieät

dung coå ñieån

Tinh thể AlBr 3 : m AlBr3 :

Số ph ân tử AlBr 3 /kg:

3 AlBr

10 02 ,

1 10

68 , 266

10 02 ,

6 4

10 02 ,

6 4

Trang 9

Bài II.3

Xác định nhiệt dung riêng và độ thay đổi

nội năng của tinh thể Ni khi làm nóng nó từ

T1 = 0oC đến T2 = 2000C Khối lượng của tinh thể m = 20 g

Trang 10

nhieät dung rieâng c cuûa tinh theå Ni theo lyù thuyeát nhieät dung

10 02 ,

10 02 ,

1 10

71 , 58

10 02 ,

Trang 11

Bài II.4

Tìm tần số dao động của các nguyên tử Bạc

theo lý thuyết nhiệt dung của Einstein nếu nhiệt độ đặc trưng của Bạc E = h/k

= 165 K

Trang 12

Theo Lý thuyết Einstein:

10 38 , 1

165

Trang 13

Bài II.6

Dùng lý thuyết nhiệt dung của Einstein,

tính độ biến thiên U của nội năng của

một mol tinh thể khi làm nóng nó lên 2o từ nhiệt độ T = E /2

Trang 14

Theo Lý thuyết Einstein:

h N

3 U

k N

3

kT k

k N

k N

3 d

T 2

E E

1 e

e T k

N 3

T

2 E

1 e

e T

Nk 3

1 e

e

2 Nk

e

2 Nk 3

U

2 2

Trang 16

Bài II.5

Xác định tỷ số của năng lượng của dao

động tử lượng tử tính theo lý thuyết

Einstein trên năng lượng trung bình của chuyển động nhiệt của các phân tử khí lý tưởng ở nhiệt độ T = E = h/k

Trang 17

Năng lượng trung bình của một dao

động tử theo lí thuyết Einstein là:

Năng lượng trung bình của chuyển

động nhiệt của phân tử khí lý tưởng: ET kT

h E

Trang 18

Bài II.7

Để làm nóng 10g Bạc từ 10K lên 20K

cần nhiệt lượng  Q = 0,71 J Xác định nhiệt độ đặc trưng Debye D của Bạc Xem T << D

Trang 20

 1kg Ag : hạt

A

3

N 107,9.10 

Q = m 234

20 4

Trang 21

3

N 107,9.10 

Q = m 234

20 4

m 234

3 D

20 10 4

3

6,02.10 20 10 0,1.234.1,38.10

Trang 22

Bài II.8

Xác định xung lượng của phonon tương ứng

với tần số  = 0,1max Vận tốc âm trung

bình trong tinh thể v = 1380 m/sec , nhiệt độ Debye D = 100K Bỏ qua sự tán sắc

của các sóng âm trong tinh thể

Trang 23

 

h p

 

h v

Trang 24

Bài II.9

Xác định vận tốc âm của tinh thể có nhiệt

độ Debye D = 300K và a = 2,5 angstrom (bỏ qua sự tán sắc của sóng trong tinh thể)

Trang 25

max D

h k

max

k h

min max

v

min

k h

 

23 10

34

1,38.10 300 2.2,5.10

Trang 26

Bài II.10

Nhiệt độ Debye của Vonfram D = 310K Xác

định bước sóng của phonon tương ứng với tần số 

= 0,1 max Tính vận tốc âm trung bình trong

Vonfram (bỏ qua sự tán sắc của sóng trong tinh thể) Cho biết W kết tinh theo mạng LP I

Trang 27

W kết tinh theo mạng lập phương I 

 Số nút mạng của một ô đơn vị là:

 Khối lượng riêng của W: 19,3 g/cm 3

 Khối lượng mol của W: 183,85 g/mol

2 nút

Trang 28

 1 hạt chiếm thể tích: cm3

23

183,85 6,02.10 19,3

o

a = 3,16A

Trang 29

max D

h k

max

k h

o min 2a 2.3,16 6,32A

k h

34

1,38.10 310 2.3,16.10

Trang 31

Bài tập Chương III

Trang 32

Bài III.1

Một mẫu tinh thể sắt có kích thước 10x2x3 mm 3 Điện trở đo được dọc theo chiều dài của nó bằng 1,62.10 -4  Xác định độ linh động của electron trong mẫu sắt đó Xem mỗi nguyên tử sắt đóng góp 2 electron tự do

Trang 33

Fe

A mol Fe

  

Fe

A mol Fe

Trang 34

Bài III.2

Mỗi nguyên tử nhôm đóng góp trung bình

3,5 electron dẫn Xác định vận tốc cuốn

trong dây nhôm đường kính 2,1 mm khi có dòng 20 A chạy qua

Trang 35

 

A mol Al

Trang 36

Bài III.3

Hỏi vận tốc cuốn trong dây bạc khi có dòng

với mật độ 150 mA/mm2 chạy qua Biết

mỗi nguyên tử bạc đóng góp 1,3 electron tự

do

Ngày đăng: 11/07/2014, 11:07

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w