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.
|