Здавалка
Главная | Обратная связь

ФИЗИКА КОНДЕНСИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ



Ø Молярная внутренняя энергия химически простых твердых тел в классической теории теплоемкости:

.

Ø ТеплоемкостьC системы (тела) при постоянном объеме определяется как производная от внутренней энергии U по температуре:

.

Ø Закон Дюлонга и Пти: молярная теплоемкость химически простых твердых тел:

.

Ø Закон Неймана – Коппа: молярная теплоемкость химически сложных тел (состоящих из различных атомов):

,

где n – общее число частиц в химической формуле соединения.

Ø Среднее значение энергии квантового осциллятора, приходящейся на одну степень свободы, в квантовой теории Эйнштейна:

,

где – нулевая энергия ( ); – круговая частота колебаний осциллятора.

Ø Молярная внутренняя энергия кристалла в квантовой теории теплоемкости Эйнштейна определяется по формуле:

,

где – молярная нулевая энергия по Эйнштейну; – характеристическая температура Эйнштейна.

Ø Молярная теплоемкость кристалла в квантовой теории теплоемкости Эйнштейна при низких температурах ( ):

.

Ø Частотный спектр колебаний в квантовой теории теплоемкости Дебая:

,

где – функция распределения частот; dZ – число собственных частот тела, приходящихся на интервал частот от ω до , определяется выражением

· для трехмерного кристалла, содержащего N атомов,

,

где – максимальная частота, ограничивающая спектр колебаний.

Ø Энергия U твердого тела связана со средней энергией квантового осциллятора и функцией распределения частот соотношением:

.

Ø Молярная внутренняя энергия кристалла по Дебаю:

,

где – молярная нулевая энергия кристалла по Дебаю; – характеристическая температура Дебая.

Ø Молярная теплоемкость кристалла по Дебаю, при низких температурах ( ):

.

Ø Теплоемкость электронного газа:

,

где – характеристическая температура Ферми.

Ø Энергия фонона E (фонон – квазичастица, являющаяся квантом поля колебаний кристаллической решетки):

.

Ø Квазиимпульс фонона:

Ø Скорость фонона – групповая скоростью звуковых волн в кристалле:

.

· Скорость фонона при малых значениях энергии фонона, когда дисперсией волн можно пренебречь совпадает с групповой скоростью:

.

· Скорости продольных и поперечных волн в кристалле:

и ,

где E и G – модули соответственно продольной и поперечной упругости.

Ø Усредненное значение скорости звука связано с и соотношением:

.

Ø Распределение Ферми – Дирака по энергиям для свободных электронов в металле:

,

где Ei – энергия электронов; – уровень (или энергия) Ферми.

Ø Распределение Бозе – Эйнштейна:

.

Ø Уровень Ферми в металле при Т = 0:

.

Ø Температура вырождения :

.

Ø Удельное сопротивление собственных полупроводников:

,

где n – концентрация носителей заряда (электронов и дырок); b – подвижность носителей заряда.

Ø Удельная проводимость собственных полупроводников:

,

где bn и bp – подвижности электронов и дырок.

Ø Зависимость электропроводности полупроводника от температуры:

.

Ø Напряжение на гранях образца при эффекте Холла:

,

где – постоянная Холла; В – индукция магнитного поля; h – ширина пластины; j – плотность тока.

Ø Постоянная Холла для полупроводников тип алмаза, кремния, германия и др., обладающих носителями заряда одного вида (n и p),

.

Ø Уровень Фермив собственном полупроводнике:

.

Ø Удельная проводимость собственных полупроводников:

.

Ø Правило Стокса для люминесцентного излучения – длина волны люминесценции дольше длины волны возбуждающего люминесценцию света:

.

Ø Молярный объем кристалла:

.

Ø Объем V элементарной ячейки в кристаллах:

· при кубической сингонии: ;

· при гексагональной сингонии , где а и с – параметры решетки.

· для гексагональной решетки при теоретическом значении :

.

Ø Число элементарных ячеек в одном моле кристалла

, или ,

где k – число одинаковых атомов в химической формуле соединения; n – число одинаковых атомов, приходящихся на элементарную ячейку.

Ø Число Z элементарных ячеек в единице объема кристалла:

,

· в общем случае:

;

· для кристалла, состоящего из одинаковых атомов (k = 1),

.

Ø Параметр а кубической решетки:

.

Ø Расстояние d между соседними атомами в кубической решетке:

· в гранецентричной: ;

· в объемно-центрированной: .

 







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.